一种非稳态气体渗流条件下岩石渗透特性参数计算方法及应用

作     者：刘健 陈亮 王春萍 马利科 王驹 LIU Jian;CHEN Liang;WANG Chun-ping;MA Li-ke;WANG Ju

作者机构：核工业北京地质研究院中核集团高放废物地质处置评价技术重点实验室北京100029 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2019年第40卷第5期

页      面：1721-1730页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.11402079) 

主　　题：非稳态气体渗流 绝对渗透率 滑移因子 花岗岩 

摘      要：提出了一种非稳态渗流条件下岩石材料气体渗透特性参数的计算方法。首先将气体滑移方程代入非稳态渗流偏微分方程,利用Picard-Newton差分迭代格式建立非稳态渗流方程的数值解。基于此数值解,对非稳态渗流气压变化曲线进行拟合,利用最小二乘原理反算确定最优的绝对渗透率和滑移因子。算例表明,计算稳定收敛,对步长和随机误差不敏感,同时能够准确捕捉渗透性能参数的微小变化。最后,利用该方法成功测试了位于中国高放废物处置首选预选区的甘肃北山坑探设施硐室掌子面花岗岩的气体渗透特性。提出的方法所需输入数据的获取手段简单,核心算法便于数值实现,可以应用于地下工程围岩的气体渗透性能测试。