System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 岩石剪切过程的渗透率分析方法、计算机设备及存储介质技术_技高网

岩石剪切过程的渗透率分析方法、计算机设备及存储介质技术

技术编号:41295792 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 14:45
本申请提供一种岩石剪切过程的渗透率分析方法、计算机设备及存储介质,方法包括:获取裂隙岩石颗粒模型,裂隙岩石颗粒模型包括第一岩石颗粒模型和第二岩石颗粒模型,第一岩石颗粒模型和第二岩石颗粒模型之间具有裂隙;根据目标围压,对裂隙岩石颗粒模型进行剪切过程模拟,获取第一岩石颗粒模型与第二岩石颗粒模型之间的剪切位移达到预设剪切位移时,第一岩石颗粒模型与第二岩石颗粒模型之间的剪切裂隙面;获取剪切裂隙面对应的渗流模拟参数,根据渗流模拟参数,对剪切裂隙面进行裂隙渗流过程模拟,得到渗流模拟结果;根据渗流模拟结果,确定裂隙岩石颗粒模型在预设剪切位移时的裂隙渗透率。可以更为精确的对岩石的剪切渗流过程进行模拟计算。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及岩石力学工程,尤其涉及一种岩石剪切过程的渗透率分析方法、计算机设备及存储介质


技术介绍

1、工程岩体在经过漫长的复杂地质作用后会形成具有不同数量和产状的裂隙,这些裂隙普遍存在于岩体结构中,不仅影响着岩体的强度,还对岩体的水力学特性有着极大影响。由于完整岩石本身具有密实性,流体不易通过岩石产生渗流,裂隙相较于岩石具有更大的过水能力,裂隙相互作用形成的复杂裂隙网络是致密岩体中流体流动的主要通道,因而岩体中的渗流主要依靠裂隙完成。复杂裂隙网络的存在导致岩体在结构特征和力学性质上具有高度的复杂性,深部地热能开发、二氧化碳地质封存、高放射性废物地质处置等大型工程都不可避免地会遭遇裂隙岩体等复杂不良地质条件,探明含裂隙复杂岩体的水力学特性对解决以上重大工程难题具有重要意义。

2、裂隙的空间分布特征很大程度上决定了地下流体在岩体中的流动特性,进一步影响溶质的运移过程。研究普遍认为,岩体的导水能力与裂隙的发育程度密切相关。为了探明理论与实际的吻合程度,实验室开展关于裂隙渗透率演化规律的研究则具有重大意义,但由于试验难度大且条件复杂,想要反映真实地质条件下裂隙渗透率动态演化规律具有很大挑战。并且由于试验过程中观察裂隙微观磨损破坏以及裂纹的演化存在极大困难和技术瓶颈,因而对于裂隙在剪切过程中的动态渗透率演化机理还没有充分可靠的试验手段。但进一步研究裂隙动态渗透率的演化规律、揭示围压和剪切条件下裂隙渗透率动态演化机制具有重要意义,因此数值模拟是在试验结果的基础上进行渗透率演化规律研究行之有效的方法之一。

3、相关技术不能较好的对岩石剪切过程中的裂隙渗透率进行分析。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种岩石剪切过程的渗透率分析方法、计算机设备及存储介质,旨在更为精确的对岩石的剪切渗流过程进行模拟计算。

2、第一方面,本申请提供一种岩石剪切过程的渗透率分析方法,用于计算机设备,所述方法包括:

3、获取裂隙岩石颗粒模型,所述裂隙岩石颗粒模型包括第一岩石颗粒模型和第二岩石颗粒模型,所述第一岩石颗粒模型和所述第二岩石颗粒模型之间具有裂隙;

4、根据目标围压,对所述裂隙岩石颗粒模型进行剪切过程模拟,获取所述第一岩石颗粒模型与所述第二岩石颗粒模型之间的剪切位移达到预设剪切位移时,所述第一岩石颗粒模型与所述第二岩石颗粒模型之间的剪切裂隙面;

5、获取所述剪切裂隙面对应的渗流模拟参数,根据所述渗流模拟参数,对所述剪切裂隙面进行裂隙渗流过程模拟,得到渗流模拟结果;

6、根据所述渗流模拟结果,确定所述裂隙岩石颗粒模型在所述预设剪切位移时的裂隙渗透率。

7、第二方面,本申请还提供一种计算机设备,包括存储器和处理器;

8、所述存储器,用于存储计算机程序;

9、所述处理器,用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时实现前述的岩石剪切过程的渗透率分析方法的步骤。

10、第三方面,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现前述的岩石剪切过程的渗透率分析方法的步骤。

11、本申请提供一种岩石剪切过程的渗透率分析方法、计算机设备及存储介质,渗透率分析方法包括:获取裂隙岩石颗粒模型,裂隙岩石颗粒模型包括第一岩石颗粒模型和第二岩石颗粒模型,第一岩石颗粒模型和第二岩石颗粒模型之间具有裂隙;根据目标围压,对裂隙岩石颗粒模型进行剪切过程模拟,获取第一岩石颗粒模型与第二岩石颗粒模型之间的剪切位移达到预设剪切位移时,第一岩石颗粒模型与第二岩石颗粒模型之间的剪切裂隙面;获取剪切裂隙面对应的渗流模拟参数,根据渗流模拟参数,对剪切裂隙面进行裂隙渗流过程模拟,得到渗流模拟结果;根据渗流模拟结果,确定裂隙岩石颗粒模型在预设剪切位移时的裂隙渗透率。可以更为精确的对岩石的剪切渗流过程进行模拟计算。

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【技术保护点】

1.一种岩石剪切过程的渗透率分析方法,其特征在于,用于计算机设备,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的渗透率分析方法,其特征在于,所述获取裂隙岩石颗粒模型,包括:

3.根据权利要求1所述的渗透率分析方法,其特征在于,所述根据目标围压,对所述裂隙岩石颗粒模型进行剪切过程模拟,包括:

4.根据权利要求3所述的渗透率分析方法,其特征在于,基于预设的速度公式,根据目标围压、所述颗粒与所述伺服加载墙体接触的刚度、所述伺服加载墙体与所述颗粒之间的接触应力,确定所述伺服加载墙体作用于所述第一岩石颗粒模型和所述第二岩石颗粒模型时的加载墙速度;所述速度公式为:

5.根据权利要求1-4中任一项所述的渗透率分析方法,其特征在于,所述预设剪切位移的数量为多个,多个所述预设剪切位移从小到大排列;

6.根据权利要求1-4中任一项所述的渗透率分析方法,其特征在于,对所述裂隙岩石颗粒模型进行剪切过程模拟得到的剪切裂隙面包括多条裂隙线段;在所述获取所述剪切裂隙面对应的渗流模拟参数,根据所述渗流模拟参数,对所述剪切裂隙面进行裂隙渗流过程模拟,得到渗流模拟结果之前,所述方法还包括:

7.根据权利要求1-4中任一项所述的渗透率分析方法,其特征在于,所述剪切裂隙面对应的渗流模拟参数,包括:渗流流域入口、入口流体压力、渗流流域出口、无流动边界、流体材料属性、流域网格;

8.根据权利要求7所述的渗透率分析方法,其特征在于,基于预设的裂隙渗透率公式,根据所述目标围压、所述剪切裂隙面对应的裂隙粗糙度系数,以及所述渗流模拟结果,确定所述裂隙岩石颗粒模型在所述预设剪切位移时的裂隙渗透率;所述裂隙渗透率公式为:

9.一种计算机设备,其特征在于,包括存储器和处理器;

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现:

...

【技术特征摘要】

1.一种岩石剪切过程的渗透率分析方法,其特征在于,用于计算机设备,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的渗透率分析方法,其特征在于,所述获取裂隙岩石颗粒模型,包括:

3.根据权利要求1所述的渗透率分析方法,其特征在于,所述根据目标围压,对所述裂隙岩石颗粒模型进行剪切过程模拟,包括:

4.根据权利要求3所述的渗透率分析方法,其特征在于,基于预设的速度公式,根据目标围压、所述颗粒与所述伺服加载墙体接触的刚度、所述伺服加载墙体与所述颗粒之间的接触应力,确定所述伺服加载墙体作用于所述第一岩石颗粒模型和所述第二岩石颗粒模型时的加载墙速度;所述速度公式为:

5.根据权利要求1-4中任一项所述的渗透率分析方法,其特征在于,所述预设剪切位移的数量为多个,多个所述预设剪切位移从小到大排列;

6.根据权利要求1-4中任一项所述的渗透率分析方法,其特征在于,对所述裂隙岩石颗粒模型进行剪切...

【专利技术属性】
技术研发人员:李槟申海萌李霞颖李琦
申请(专利权)人:中国科学院武汉岩土力学研究所
类型:发明
国别省市:

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