3.4.1 裂隙总水头损失Hw测量结果

3.4.1 裂隙总水头损失H w测量结果

分别取折角β<90°、β=90°、β>90°3个不同的角度为例介绍复杂单裂隙总水头损失随流速变化曲线,其他角度的裂隙变化曲线类似,此处不再赘述。不同裂隙开度,不同折角条件下,裂隙总水头损失Hw随流速变化如图3-29所示。

图3-29 不同裂隙开度,不同折角条件下,裂隙总水头损失Hw随流速变化曲线图

从图3-29中可以看出,不同折角条件下,水流流速较小时,半交叉裂隙总水头损失Hw与裂隙开度之间没有明显的关系,然而随着流速的增大,总水头损失Hw随裂隙开度的增大而增大,这主要是由于裂隙开度增大导致局部水头损失增大,即使裂隙开度增大导致沿程水头损失减小。

对复杂单裂隙总水头损失Hw与流速v之间的关系曲线进行拟合。研究结果表明,Hw与v之间存在二次函数关系,计算式为

不同折角,不同裂隙开度条件下,系数Aw与Bw取值变化如图3-30所示。从图中可以看出,裂隙开度越大,二次系数Aw越大,而系数Aw与折角之间没有明确的关系。不同折角,不同裂隙开度条件下,系数Aw位于上包线y=0.0135x-0.0051以及下包线y=0.0135x-0.0170之间。一次系数Bw取值比较均匀,绝大多数取值为-0.1~0.5。

图3-30 不同折角,不同裂隙开度条件下,二次系数Aw与一次系数Bw取值变化曲线图