2.1 闭合平行单裂隙物理模型

2.1 闭合平行单裂隙物理模型

单裂隙是构成岩溶含水系统的基本单元之一,是岩溶含水系统最重要的储水空间和导水通道,因此开展裂隙水流运动对于岩溶含水系统水流运动特征的研究具有重要的意义,这是岩溶含水系统水动力过程研究的基础。以往研究主要是针对完全开放的裂隙,即有两个平行裂隙面组成的裂隙,极少有针对闭合裂隙水流运动特征进行的研究。野外地区任何一条裂隙都不可能是完全张开的,而是以闭合裂隙的形式广泛存在。基于此,本书就闭合单裂隙的水流运动特征进行研究,不仅可以补充裂隙流的相关研究,同时为裂隙网络-管道双重介质水流运动特征提供研究基础。

图2-1 闭合平行单裂隙示意图

L—裂隙长度,cm;b—裂隙开度,cm;W—裂隙宽度,cm

闭合平行单裂隙示意图及实物图分别如图2-1和图2-2所示。研究所用的闭合平行单裂隙由透明有机玻璃板制成,因此可视为光滑裂隙。两组玻璃板分别平行,形成具有矩形过水断面的闭合平行裂隙。设计制作了不同裂隙开度b、不同裂隙宽度W的闭合平行裂隙共11个,裂隙尺寸由千分尺测量,详见表2-1。

图2-2 闭合平行单裂隙实物图

表2-1 闭合平行裂隙尺寸表 单位:mm