岩石裂隙灌浆渗流理论：水工程地质常用加固技术

2023-11-04 理论教育版权反馈

【摘要】：就地质缺陷裂隙的性状区划，可分为光滑裂隙与粗糙裂隙两种，相应的渗流理论也分为光滑裂隙渗流理论和粗糙裂隙渗流理论两种。光滑裂隙渗流理论。前苏联有学者由实验得出了层流起始段长度l：2）光滑裂隙紊流理论。有代表性的光滑裂隙紊流公式为和式（8.3）又称洛米杰公式；式（8.4）则称路易斯公式。2）洛米杰公式：3）路易斯公式：上列式中Δ——裂隙面绝对粗糙度。

就地质缺陷裂隙的性状区划，可分为光滑裂隙与粗糙裂隙两种，相应的渗流理论也分为光滑裂隙渗流理论和粗糙裂隙渗流理论两种。

（1）光滑裂隙渗流理论。设B为裂隙开度；QW为水体单宽流量；J为水力梯度；g为重力加速度；ηw为水体的运动粘度。于是，国内外有关学者给出了光滑裂隙渗流理论的公式分别为：

1）光滑裂隙层流理论公式。灌浆时，当浆液（主要是水体介质为主导）的流体质点不互相混杂，迹线有条不紊的流动称其为“层流”或叫“片流”。

水流动于圆而直的通道诸如管中，只有当雷诺数（Re）小于2300时，才会呈现层流状。

有代表性的光滑裂隙层流公式为

式（8.1）即为“立方定理”，又因布涅辛习斯基（Бунесинсйки，1868年）最先提出，故又称为“层流的布涅辛习斯基公式”。该式是根据平行板之间“泊肃叶流动^[2]”的解经转化而得，本质就是Navier-Stokes方程。

前苏联有学者由实验得出了层流起始段长度l：

2）光滑裂隙紊流理论。灌浆时，当浆液（主要是水体介质为主导）的流动质点互相混杂、迹线极不规则的流动称为“紊流”或称“湍流”。

水流动于圆而直的通道诸如管中，当雷诺数（Re）大于2300时，才会呈现紊流状。

有代表性的光滑裂隙紊流公式为(www.chuimin.cn)

和

式（8.3）又称洛米杰（Ломизе，1947年）公式；式（8.4）则称路易斯（Louis，1974年）公式。