Effects of the geometry of two‐dimensional fractures on their hydraulic aperture and on the validity of the local cubic law          下载免费PDF全文

Ahmad Hajjar  Luc Scholtès  Constantin Oltéan  Michel Antoine Buès 《水文研究》2018,32(16):2510-2525

Flow through rough fractures is investigated numerically in order to assess the validity of the local cubic law for different fracture geometries. Two‐dimensional channels with sinusoidal walls having different geometrical properties defined by the aperture, the amplitude, and the wavelength of the walls' corrugations, the corrugations asymmetry, and the phase shift between the two walls are considered to represent different fracture geometries. First, it is analytically shown that the hydraulic aperture clearly deviates from the mean aperture when the walls' roughness, the phase shift, and/or the asymmetry between the fracture walls are relatively high. The continuity and the Navier–Stokes equations are then solved by means of the finite element method and the numerical solutions compared to the theoretical predictions of the local cubic law. Reynolds numbers ranging from 0.066 to 66.66 are investigated so as to focus more particularly on the effect of flow inertial effects on the validity of the local cubic law. For low Reynolds number, typically less than 15, the local cubic law properly describes the fracture flow, especially when the fracture walls have small corrugation amplitudes. For Reynolds numbers higher than 15, the local cubic law is valid under the conditions that the fracture presents a low aspect ratio, small corrugation amplitudes, and a moderate phase lag between its walls.  相似文献   

基于级配方程的粗粒料压实特性试验研究     

吴二鲁  朱俊高  郭万里  陆阳洋 《岩土力学》2020,41(1):214-220

级配显著影响着堆石料的压实特性，定量表述级配对堆石料压实特性的影响至关重要。基于连续级配土的级配方程，设计了16组不同级配的试验粗粒料，进行了表面振动压实试验和侧限压缩试验，定量研究了级配对粗粒料压实特性的影响。研究表明：由表面振动压实（动应力）试验和侧限压缩（静应力）试验得到的干密度与级配曲线面积之间均呈二次函数关系，且干密度中的最大值对应的级配曲线面积均在0.9附近；无论是表面振动压实试验还是侧限压缩试验，堆石料都存在干密度最优（最大）的级配。依据试验成果，给出了所试验堆石料的最优级配区间（级配上、下包络线）；同时，利用相似级配法论证了实际级配粗粒料的最优级配区间，并根据国内外多座土石坝粗粒料的设计级配验证了该最优级配区间的普遍适用性，为土石坝粗粒料的级配设计提供了理论依据。  相似文献   

用双三次样条函数和GPS资料反演现今中国大陆构造形变场   总被引：38，自引：20，他引：18  

杨少敏  游新兆  杜瑞林  乔学军  王琪 《大地测量与地球动力学》2002,22(1):68-75

将中国大陆现今构造变动视为一种连续的地壳变形,利用双三次样条函数模拟了近期GPS测定的大陆内部及周边地区412个测站速率,反演大陆地区自洽的构造变动速度场和应变率场.模拟结果显示:印度板块与欧亚板块的碰撞、挤压是构成中国大陆内部岩石层水平形变的主要驱动力.印度板块在东喜马拉雅构造结深深插入青藏高原,造成地壳大规模的缩短和抬升.青藏高原东南部的喜马拉雅带、拉萨和羌塘地块以及青藏高原东南边的川滇地区,内部构造活动强烈,其内部的构造变形包含地壳碎片的冲断、褶皱和侧向逃逸.大陆地壳(或岩石圈)的增厚,尤其是喜马拉雅山脉南北向的快速缩短和青藏高原东西向的缓慢拉张,大约吸收了印欧板块会聚量的85%,西藏中东地区东西向的拉张速率达到了(16±2.0)mm/a,且顺时针方向扭转明显.印度板块相对欧亚板块运动的欧拉极为(29.7°N, 19.3°E, 0.392°/Ma);华南地块相对于欧亚大陆向东(102°±7.4°)南的运动速率是(11±1.54)mm/a,华南块体相对欧亚板块运动的欧拉极为(62.25°N, 126.56°E, 0.141°/Ma);塔里木地块相对较稳定,其西部运动速度高于东部运动速度,作顺时针方向旋转.总体上讲,中国大陆运动方向为北偏东呈辐射状,从西部近南北方向的运动转向东部地区东南方向的运动,绕东喜马拉雅构造结有一顺时针方向的旋转.横穿喜马拉雅构造带及青藏内部的南北向压缩速率为(19±2.0)mm/a,横穿西天山构造带的南北向压缩平均速率为(13±1.5)mm/a,横穿东天山构造带的南北向压缩平均速率为(6.0±1.4)mm/a.阿尔金断裂带的左旋走滑速率为(6±1.2)mm/a.  相似文献   

居民收入与通信网络市场经济效益研究--以河北省通信网络为实例     

刘江林  李应良  石宏宇 《成都信息工程学院学报》2005,20(6):662-666

利用Logisitic曲线模型和扩展支撑模型对居民可支配收入预测和单项消费预测，以河北省居民的收入及其消费支出为实例，研究了城镇居民和农民的可支配收入分配和单项边际消费倾向，合理建立了预测模型，并理论计算了1999～2003年的通信消费方面的边际消费倾向、预测了2004～2008年通信消费情况。最后，根据预测结果对通信网络建设提出了一些有价值的建议。  相似文献   

Gamma暴余辉的相对论流体动力学演化和光变曲线     

毛基荣 《天文研究与技术》2002,(1)

本文首先对Gamma暴的观测特性和物理过程作了简要的介绍 ,而后 ,对火球模型的相对论流体动力学机制和同步加速辐射机制作了论述。主要工作是 :具体研究火球所抛出壳层的相对论流体动力学演化 ,应用同步加速辐射机制 ,通过由共动坐标系到实验室坐标系的相对论变换 ,得到Gamma暴余辉的光变曲线。对于火球壳层的不同的动力学演化规律 ,各向同性或各向异性的壳层抛出形式 ,以及不同的外部介质环境 ,所得到的光变曲线都各不相同。通过对这些不同的光变曲线的比较 ,明确了Gamma暴余辉的整体的物理演化图象以及各种物理过程在Gamma暴余辉演化过程中所起的作用 ,并从余辉演化的方面进一步理解了Gamma暴的物理本质  相似文献   

岩石破坏前后曲线分类及脆-延转换围压研究——蚀变岩常规三轴压缩试验Ⅰ   总被引：2，自引：0，他引：2  

杨根兰  黄润秋  蔡国军  付小敏  林锋  徐德敏 《岩土力学》2008,29(10):2759-2763

蚀变岩是工程中少见的软弱岩类,在西南某重大水电工程中,蚀变岩处于工程的重要部位,为保证工程的长期稳定性,对蚀变岩力学特性进行了深入全面的试验研究.通过对孔隙度不同的饱水蚀变岩进行系统的常规三轴压缩试验和总结分析,提出了蚀变岩三轴压缩下破坏前应力.应变曲线可分为3大类,破坏后应力-应变曲线亦可分为3大类的形态模式.并得出结论:蚀变岩的破坏类型受围压与孔隙度的共同影响,在给定的12 MPa围压下蚀变岩以脆性破坏为主,只有孔隙度大于16%且围压大于4 MPa时才有可能进入脆-延转换状态,且脆-延转换围压随孔隙度增加而降低,临界状态应力比随孔隙度增大而增加.  相似文献   

吉尼系数的计算及正态分布的吉尼系数     

陈峥  刘宝生  孙祥林 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2002,32(4):663-666

本文给出了吉尼系数的一般计算公式 ,推导出正态分布的吉尼系数渐进无偏估计 ,并以实例对比了传统的吉尼系数的算法——万分法与本文中提出的估计方法。  相似文献   

音响驯化技术在鲤养殖中的实验研究     

田涛  张国胜  张旭光  张秀梅 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2007,37(1):83-88

探讨淡水养殖尤其是大水域网箱养鱼中由于投饵方式的不当和投饵量过多导致过剩饵料沉积引起水域环境污染的解决方法。本研究利用鱼类的听觉生物学特性,参考音响驯化技术的有关参数,结合投饵用400 Hz正弦波连续音对鲤(Cyprinus carpioLinnaeus)进行了音响驯化实验。结果表明,最初放声时,实验鱼产生惊愕反应,迅速离声源而去;但驯化6 d后,实验鱼在放声后迅速游向声源,摄食时间由最初的150 s缩短到实验后期的60 s。整个实验阶段放声组与对照组摄食时间差异极显著(P<0.01),摄食率和特定生长率无显著差异(P>0.05)。根据实验鱼的生长参数,求得了参考投饵量曲线和方程。本实验结果为音响驯化技术在淡水鱼养殖中的推广应用提供了基础数据。  相似文献   

Natural mortality of cod (Gadus morhua) in the Southern Gulf of St Lawrence     

Sinclair  A. F. 《ICES Journal of Marine Science》2001,58(1):1-10

  相似文献   

非常规管节点疲劳寿命分析与计算   总被引：6，自引：1，他引：6  

谭开忍肖熙  黄小平 《海洋工程》2005,23(3):51-54,59

对非常规管节点的疲劳寿命进行了分析研究，用SESAM计算疲劳载荷，应用精细有限元分析计算热点应力，用规范的S—N曲线计算管节点的疲劳寿命。通过实例计算表明，这些处理对非常规管节点疲劳寿命分析与计算是很有效的。  相似文献