[发明专利]一种大尺度单裂隙介质中二维渗流的监测方法

权利要求书

1.一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。

2.根据权利要求1所述的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：步骤1中，所述上部样品(1)与下部样品(2)最大尺度为米级尺度。

3.根据权利要求1或2所述的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：步骤2中，上部样品(1)设有1个中心钻孔(5)和34个辐射钻孔(4)，35个钻孔呈5行、7列分布。

4.根据权利要求3所述的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：步骤2中，35个钻孔列距均为a，行距均为b；沿样品长度方向的列距a为样品长度的1/10到1/5，沿样品宽度方向的行距b为样品宽度的1/10到1/8。

5.根据权利要求4所述的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：步骤2中，上部样品(1)和下部样品(2)的长度均为1100mm，宽度均为900mm，35个阵列排布的钻孔列距a=110mm，行距b=110mm。

6.根据权利要求1或2所述的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：上部样品(1)与下部样品(2)二者表面粗糙度均小于等于1.6；1个中心钻孔(5)和34个辐射钻孔(4)内壁的表面粗糙度均小于等于3.2。