一种大尺度单裂隙介质中二维渗流的监测方法

摘要

本发明属于渗流监测技术领域，具体涉及一种大尺度单裂隙介质中二维渗流的监测方法。本发明的方法包括以下步骤：切剖大尺度裂隙介质，得到上部样品、下部样品，二者竖直方向上下叠置；在上部样品中部开设中心钻孔和辐射钻孔；辐射钻孔上端口设应力传感器；在下部样品四周设流量采集器和流速测试装置；将水流从上部样品的中心钻孔注入，水流涌入辐射钻孔，形成多个渗流路径，并最终从上部样品、下部样品之间的水平破裂面流出，测量不同渗流路径的水压力值和水流流速，获得不同渗流路径长度、不同水压力情况下的渗透系数。本发明的方法能够有效实现对大尺度单裂隙介质二维渗透性能的测试监测，获得可靠性高的大尺度单裂隙介质中二维渗流的渗透系数。

主权项

一种大尺度单裂隙介质中二维渗流的监测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1将大尺度裂隙介质沿着破裂面剖开，表面分别进行抛光处理形成水平破裂面(3)，得到形状、尺寸相同的两个立方体样品：上部样品(1)和下部样品(2)，上部样品(1)和下部样品(2)四角对准，竖直方向上下叠置；步骤2在所述上部样品(1)中部开设若干个竖直方向贯通上部样品(1)的钻孔，所述钻孔孔径相同，呈阵列式排列：阵列中心的钻孔为中心钻孔(5)，其余的钻孔为辐射钻孔(4)；步骤3在每个辐射钻孔(4)的上端口，设置应力传感器；步骤4沿所述下部样品(2)四周，设置一圈流量采集器(6)，每个流量采集器(6)均接有一个流速测试装置(7)；步骤5水流从上部样品(1)的中心钻孔(5)注入，水流涌入辐射钻孔(4)，形成多个渗流路径，并最终从上部样品(1)、下部样品(2)之间的水平破裂面(3)流出；每个辐射钻孔(4)上端口的应力传感器获得其对应的渗流路径的水压力值；从水平破裂面(3)流出的水流流入下部样品(2)四周的流量采集器(6)，并通过与之相连的流速测试装置(7)测得流出的水流流速，与某个辐射钻孔(4)临近的流速测试装置(7)测得的水流流速代表这个辐射钻孔(4)相对应的渗流路径的水流流速；结合渗流过程中不同渗流路径的水压力值和水流流速，获得不同渗流路径长度、不同水压力情况下的渗透系数。