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裂隙岩体渗流非连续介质数值模型研究及工程应用
被引：2
作者：
宋晓晨
机构：
[1] 河海大学岩土工程研究所南京
来源：
关键词：
裂隙岩体渗流;
非连续介质;
混合边界元-管流;
数值模型;
多孔介质等效性;
非饱和带;
虎跳峡水电站;
D O I：
暂无
中图分类号：
TU463 [];
学科分类号：
081401 ;
摘要：
由于岩体中通常包含有大量的各种尺度的裂隙,因此其力学和水力学性质即使是在单一岩性岩层中也是高度非均质的。如何合理地表征这种非均质性是裂隙岩体数值模拟的关键点和难点。根据对这种非均质性的不同处理方法,对裂隙岩体中的渗流进行预测的数学模型通常可以分为 3 种:等效连续体模型、离散裂隙网络模型和混合模型。前一种模型为连续体模型,已经是一种相对成熟的方法,但对于不存在REV 或 REV 很大的裂隙岩体,可能会带来不合理或不正确的结果。后两种方法属于非连续介质模型,近年来得到了快速的发展,其作为力求从细节和底层上再现岩体的非均质性的数学手段,似乎更能刻画裂隙岩体渗流的基本规律,因而具有广泛的发展空间。然而由于计算量过大,非连续介质模型在工程实践应用上会受到制约。本文的主要工作是致力于发展具有工程应用能力的非连续介质数值模型: 首先,提出了一种基于混合边界元-管流的改进的三维离散裂隙网络模型,并研究了提高模型计算能力的方法,使其可以具有更好的工程应用性。给出了离散裂隙网络模型所依据的基本假定;发展了基于 Baecher 模型的离散裂隙网络计算机随机生成技术;详细地推导了单裂隙渗流和多裂隙相交网络渗流的边界单元法公式,发展了离散裂隙网络中稳态渗流的边界元数值
引用
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