周志芳 王 哲 李雅冰 沈 琪 李思佳 陈 朦

(①河海大学地球科学与工程学院，南京 211100，中国)(②生态环境部南京环境科学研究所，南京 210042，中国)

0 引 言

在工程项目建设过程中，往往需要开展大量水文地质、工程地质工作，为工程设计及安全施工提供决策依据(王洪波等，2018)。其中：压水试验已被广泛应用于岩土工程、水利水电工程和采矿工程等工程项目中(黄震等，2014;杨志斌等，2018)，随着我国高坝枢纽工程和高水头电站的兴建，工程地质问题愈发突出(王启国等，2018;赵伟华等，2018)，高压压水试验变得愈加重要。由于高压压水试验过程中会施加很高的水压力，且往往伴随着很大的渗流速度，这种情况下很容易出现非线性渗流。目前，生产实践中主要根据达西流公式计算水文地质参数，该方法不能满足高水头、高流速环境下的工程需要(黄勇等，2013)，因此非常有必要对高压压水试验过程中出现的非线性渗流展开研究。

目前为止，Forchheimer方程和Izbash方程已被广泛应用于描述非线性渗流运动，前者有明确的理论基础和物理意义(Whitaker，1996)；后者为经验公式。两种方程均能较好地表征非线性渗流运动(Chen et al.，2015)。很多学者对非线性渗流情况下的压水试验进行了研究(孟如真等，2014;毕宏伟等，2018;黄勇等，2018)。Quinn et al.(2011,2020)注意到压水试验过程中可能出现的两种非线性渗流运动，并提出了一种基于雷诺数的方法来提高非线性情况下渗透系数计算结果的可靠度。Zhang et al.(2013)开展了不同围压条件下裂隙岩体内非线性渗流试验，研究表明两种非线性方程均能很好地描述试验过程中出现的非线性渗流规律，并量化了非线性系数b。……