摘要:
根据现场示踪剂试验的统计结果, 裂隙介质中的有效基质扩散系数会随着观测尺度的增加而增加。为了研究其背后的机制, 建立考虑裂缝周围损伤区的三维裂缝–基质模型, 利用溶质运移过程的数值模拟结果, 分析损伤区厚度、渗透率以及孔隙度对有效基质扩散系数的影响。结果表明, 当损伤区具有较大的厚度和孔隙度时, 会使得更多溶质进入岩石基质, 导致测得的有效基质扩散系数增大。对于天然裂缝来说, 损伤区内部岩石的渗透率及孔隙度会随着与裂缝面距离的减小而增大。当裂缝尺度增大时, 损伤区的厚度增加, 岩石的渗透率和孔隙度也整体上增大。不同观测尺度下的模拟结果表明, 有效基质扩散系数的尺度因子与观测尺度间存在正向的关系。该研究结果可以解释有效基质扩散系数尺度效应的部分机制, 有助于了解复杂裂隙–基质系统中的溶质运移过程。
魏媛媛, 吴辉. 裂缝周围损伤区对有效基质扩散系数的影响[J]. 北京大学学报(自然科学版), 2026, 62(1): 125-131.
WEI Yuanyuan, WU Hui. Effect of Fracture Damage Zones on the Effective Matrix Diffusion Coefficient of Fractured media[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2026, 62(1): 125-131.