充填三维粗糙裂隙

渗透率-电阻率规律

针对充填裂隙建立了渗透率-电阻率分形维数不变性关系，使地球电法监测能定量反演原位渗透率。

Yan, Yongshuai · Huanhuan, Zhou · 马雷 · Yajing, Yan · 钱家忠 · 赵贵章

Computers and Geotechnics 2026

参数信息

决定系数

0.995

预测决定系数

0.993

几何校正因子乘积偏差

0.93 %

充填导致的渗透率降低

5–8 orders of magnitude

技术优势

反演有公式可用

经验回归式只需归一化电阻率和颗粒直径即可计算有效渗透率，无需迭代反演或已知裂隙几何参数。

能预测现场渗透率

留一法交叉验证预测R²>0.993，且渐近行为与105组颗粒堆积实验数据吻合，表明公式可外推到真实充填裂隙。

应用场景

• 地球物理监测：用电阻率数据直接算出渗透率，省去钻探取样。
• CO₂地质封存：监测充填裂隙盖层渗透率，预防CO₂泄漏。
• 增强型地热系统：反演充填裂隙渗透率，优化储层改造。
• 放射性废物处置：评估充填裂隙阻隔性能，确保长期安全。