隨著社會(huì)發(fā)展地下水工程增多,全球范圍內(nèi)的核廢料地質(zhì)處置、石油開采及二氧化碳地質(zhì)封存安全問題關(guān)注度日益提升,基巖裂隙水運(yùn)移研究現(xiàn)已是水文地質(zhì)學(xué)的重視課題。交叉裂隙作為自然網(wǎng)絡(luò)裂隙的重要組成部分,由于強(qiáng)烈的非均質(zhì)性和各向異性,交叉裂隙水運(yùn)移機(jī)理尚未完全明晰,其中滲流及溶質(zhì)運(yùn)移行為量化及其控制因素仍是挑戰(zhàn)性難題。本文構(gòu)建了分叉-交叉裂隙試驗(yàn)室物理模型,分別進(jìn)行了不同分叉裂隙(一進(jìn)兩出、一進(jìn)三出)和交叉裂隙(兩進(jìn)兩出)中水流和溫度示蹤試驗(yàn);定量分析了分叉-交叉裂隙中不同進(jìn)出口方式的滲流運(yùn)動(dòng)狀態(tài),較為系統(tǒng)的進(jìn)行了不同進(jìn)出口方式、進(jìn)出水角度、粗糙度、流量和熱水注入量條件下的優(yōu)勢(shì)流及溫度示蹤運(yùn)移影響機(jī)理研究和數(shù)值模擬。得到的主要結(jié)論如下:(1)分叉-交叉裂隙中水流流速v與水力梯度J均呈非線性關(guān)系,水流為非線性流,Forchheimer公式擬合精度較高。并且隨著粗糙度增大或進(jìn)出水角度減小,Forchheimer公式二次項(xiàng)的系數(shù)呈現(xiàn)出遞減的規(guī)律,水流更趨向于達(dá)西流。(2)不同進(jìn)出水方式裂隙中的優(yōu)勢(shì)流量△q與總流量Q之間存在較好的線性擬合關(guān)系,裂隙粗糙度以及進(jìn)出水角度對(duì)優(yōu)勢(shì)流效應(yīng)影響明顯。在兩進(jìn)兩出交叉裂...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 單裂隙水流及溶質(zhì)運(yùn)移研究進(jìn)展
        1.2.2 網(wǎng)絡(luò)裂隙水流及溶質(zhì)運(yùn)移研究進(jìn)展
        1.2.3 裂隙優(yōu)勢(shì)流及溫度示蹤研究進(jìn)展
    1.3 研究目標(biāo)、內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 技術(shù)路線
第二章 裂隙介質(zhì)基本理論與方程
    2.1 裂隙介質(zhì)基本概念
        2.1.1 裂隙介質(zhì)
        2.1.2 幾何特征
        2.1.3 示蹤劑
    2.2 裂隙介質(zhì)中水流運(yùn)動(dòng)的基本理論與方程
        2.2.1 單裂隙水流運(yùn)動(dòng)基本方程
        2.2.2 網(wǎng)絡(luò)裂隙中水流運(yùn)動(dòng)模型
    2.3 裂隙介質(zhì)中溶質(zhì)運(yùn)移的基本理論
        2.3.1 對(duì)流-彌散方程的建立及解析
        2.3.2 CTRW理論框架
    2.4 穿透曲線
第三章 分叉-交叉裂隙優(yōu)勢(shì)流和溫度示蹤試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    3.1 物理模型
    3.2 試驗(yàn)原理與方法步驟
    3.3 試驗(yàn)材料
    3.4 示蹤劑測(cè)試方法
第四章 分叉-交叉裂隙水流試驗(yàn)研究
    4.1 分叉-交叉裂隙水流狀態(tài)研究
        4.1.1 交叉兩進(jìn)兩出水流狀態(tài)研究
        4.1.2 分叉一進(jìn)三出水流狀態(tài)研究
        4.1.3 分叉一進(jìn)兩出水流狀態(tài)研究
    4.2 分叉-交叉裂隙優(yōu)勢(shì)流分析
        4.2.1 交叉兩進(jìn)兩出優(yōu)勢(shì)流分析
        4.2.2 分叉一進(jìn)三出優(yōu)勢(shì)流分析
        4.2.3 分叉一進(jìn)兩出優(yōu)勢(shì)流分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 分叉-交叉裂隙溫度示蹤試驗(yàn)研究
    5.1 分叉-交叉裂隙溫度示蹤試驗(yàn)研究
        5.1.1 距離因素
        5.1.2 注入量因素
    5.2 分叉-交叉裂隙溫度穿透曲線擬合研究
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況



本文編號(hào)：3761900