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相似文献
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1.
岩体裂隙网络渗流自由面不同于连续介质渗流自由面。自由面问题是渗流区域非线性问题,需要通过迭代求解。很多裂隙渗流是非线性渗流,求解属于渗流本构关系非线性问题,同样需要迭代求解。有渗流自由面的非线性渗流问题属于渗流区域和本构双重非线性问题,必须通过双重迭代求解。分析单裂隙非线性渗流规律,在此基础上利用裂隙水量平衡原理建立结点水头数值方程;参考确定连续介质渗流自由面的固定网格法,对岩体裂隙网络全区域的裂隙渗流参数进行分析,利用裂隙网络渗流传导矩阵调整法确定自由面。通过含自由面岩体裂隙网络非线性渗流问题分析得出:岩体裂隙网络渗流的流态与裂隙网络自身性质、边界条件密切相关;如果存在非线性渗流,也并不是所有的裂隙内的渗流都是非线性渗流,而是线性渗流与非线性渗流并存;裂隙流态对裂隙渗流自由面影响很大,由于自然裂隙的水力坡降大多小于1,最后求得的岩体裂隙网络非线性渗流自由面较同条件下的线性自由面高,总体流量则较线性渗流大。渗流双重非线性问题比单重非线性问题要复杂,用传导矩阵调整法分析含自由面岩体裂隙网络非线性渗流双重非线性问题是切实可行的,而对非线性渗流分析是非常有必要的,渗流双重非线性问题分析必须建立在单重非线性问题分析的基础上。  相似文献   

2.
岩体裂隙网络渗流的特点是渗流沿裂隙网络定向流动,体现出明显的非均匀性和各向异性,这决定了裂隙网络渗流的特殊性;裂隙岩体中渗流与应力的相瓦作用主要也是通过岩体中的裂隙.从裂隙网络渗流的特点出发,以岩体裂隙网络渗流与岩体应力相互影响、相互作用的耦合机理为基础,研究裂隙岩体中渗流场和应力场相互影响以及二者随渗透水流时间及边界条件的变化规律\编制相应程序,并通过算例进行了验证;考虑耦合情况下,裂隙岩体渗流场与应力场较不考虑耦合时均有明显变化.  相似文献   

3.
研究裂隙岩体中渗透水流随时间、边界条件的变化规律,从而客观反映渗透水流情况,具有重要的意义。本文针对分布特别稀疏的三维主干岩体裂隙网络,以渗流区内的水量平衡原理为依据建立基本方程,推导三维岩体裂隙网络非稳定渗流的基本方程;并将三维裂隙网络渗流理论及有限元数值方法运用于主干岩体裂隙网络渗流分析中。基于裂隙岩体网络非稳定渗流数学模型,编制相应的程序。对于工程实例,根据实测情况利用Monte-Carlo模拟出岩体中二级裂隙网络分布情况进行分析,然后进行了三维非稳定渗流分析。计算结果充分体现了岩体中裂隙网络的储水性,当边界条件发生变化时,裂隙岩体中水头分布变化存在一定的滞后性;并表明主干裂隙的强导水性,使得裂隙岩体中的主干裂隙的渗流分析成为渗流分析中的重点。  相似文献   

4.
岩体三维主干裂隙网络渗流分析   总被引:4,自引:1,他引:3  
基于流体力学的基本理论和二维岩体裂隙网络渗流原理,推广得到了三维岩体裂隙网络渗流基本方程。将三维岩体裂隙网络渗流理论及有限元数值方法应用于主干岩体裂隙网络渗流分析中,得到了令人满意的结果。  相似文献   

5.
岩体裂隙水流的运动规律   总被引:5,自引:0,他引:5  
对岩体裂隙水流运动规律进行了探讨。分别导出了Forchheimer渗流方程中系数a,b的表达式,它既适用于充填裂隙水流,又适用于非充填裂隙水流。大量试验表明,该式还适用于描述线性的非线性渗流运动。  相似文献   

6.
在岩体水力学研究中,岩体渗流场与温度场的耦合分析一直是重点问题,而单裂隙水流下的岩体稳定温度场分析对于岩体-水流传热影响很大。文章基于FEPG软件数值仿真模拟裂隙岩体二维稳定温度场的分布,结合具体算例分析裂隙网络非连续介质的渗流场和温度场的相互耦合作用,所得计算成果对温度场影响岩体稳定性的研究具有一定的指导意义。  相似文献   

7.
三维随机裂隙网络非稳定渗流模型   总被引:5,自引:0,他引:5  
介绍了在岩体三维随机裂隙网络中进行非稳定地下水渗流分析的数学模型和方法。包括:岩体裂隙系统特征和随机裂隙网络描述,三维裂隙网络非稳定渗流数学模型,交叉点和交叉线识别和有限元数值解,井流量在裂隙网络中的分配方法,排水管道问题,非线性模型的迭代解法等。  相似文献   

8.
随着工程活动的不断发展,工程安全性和地质环境的相互影响愈发的紧密,研究在复杂地质环境下岩土体的相互作用关系显得十分重要。文章对裂隙岩体模型和裂隙网络非连续介质渗流进行有限元分析,应用渗流程序进行连通裂隙网络模拟并结合工程算例计算裂隙网络渗流结果和稳定性核定,成果对于解决复杂裂隙网络的模拟和相关渗流计算具有一定的参考价值。  相似文献   

9.
坝基岩体裂隙渗流效应数值模拟方法   总被引:3,自引:2,他引:1  
蒋中明  肖喆臻  唐栋 《水利学报》2020,51(10):1289-1298
为获取工程尺度的裂隙岩体三维渗流效应,在裂隙岩体基质岩块和裂隙水力传导特性研究基础上,推导了含裂隙单元渗透系数表达式。基于嵌入裂隙单元(EFE)模型,使用离散裂隙网络(DFNs)技术与连续介质渗流分析方法,提出了利用连续介质渗流分析方法模拟非连续介质渗流效应的数值模拟技术,通过算例对该方法的有效性进行了验证,分析了单元尺度大小对该方法计算准确性的影响,并提出了提高计算精度的措施。工程实例研究表明裂隙岩体渗流分析的EFE模型能够真实地模拟坝基岩体渗流路径和孔隙压力分布,更好地揭示坝基的扬压力实际非规则分布形态。  相似文献   

10.
对岩体裂隙水流运动规律进行了探讨。分别导出了Forchheimer渗流方程中系数a,b的表达式,它既适用于充填裂隙水流,又适用于非充填裂隙水流。大量试验表明,该式还适用于描述线性和非线性渗透运动。  相似文献   

11.
为适应网状和层状渗透结构,根据多边形裂隙网络理论.确立了裂隙网络生成的原理和方法,系统地推导了在渗流和应力耦合作用下裂隙岩体渗流模型。并结合拉西瓦水电站坝区岩体裂隙构造的特征,进行了渗流计算和分析;还与连续介质和裂隙网络渗流模型进行了计算比较。  相似文献   

12.
沈欢  黄勇  周志芳 《人民长江》2018,49(14):95-99
裂隙岩体渗漏已经成为危害水库坝体和地下厂房的重要问题,由于裂隙岩体中存在不同规模的裂隙,因此研究裂隙网络中地下水流运动规律有助于解决地下工程的防渗问题。以某抽水蓄能电站为例,在上水库和地下厂房之间进行了现场示踪试验,根据试验结果对裂隙网络进行了多重分级,并计算了各分级裂隙网络的渗透参数。结果表明:各渗透参数基本随着裂隙网络级数的增加而减小,且各分级网络的渗漏量与导水系数成正比,同时室内试验结果也验证了这一规律的正确性。因此,多重裂隙网络的分级有助于确定裂隙岩体渗漏通道的规模,为裂隙岩体渗流的计算提供可靠的渗透参数,从而为地下工程的防渗提供依据。  相似文献   

13.
王慧  苏永军  王凤瑞 《人民长江》2019,50(2):173-180
针对裂隙岩体非达西渗流问题,开展了不同粗糙裂隙非线性渗流特性的研究。将完整的方形岩块采用劈裂法制成裂隙试件,用三维光学扫描系统量测裂隙表面形貌,并采用Kulatilake提出的自仿射分形维度方法计算表面的分形维度来表征粗糙表面的各向异性特征。根据裂隙流的曲折效应,在Forchheimer定律基础上,提出了水文弯曲度和表面分形幂律关系来表征非线性特点,并由此提出了新的粗糙裂隙非线性分形模型。对各组裂隙试件在2个方向(0°,90°)上进行饱和渗流试验,发现流动符合Forchheimer定律且存在各向异性特点,最后由分形模型,提出了区分达西流与Forchheimer流的新判据。  相似文献   

14.
三维裂隙网络渗流计算的边界元法及程序   总被引:6,自引:1,他引:5       下载免费PDF全文
岩体力学性质受结构面控制,表现出强烈的各向异性。同时工程地质师多年的实践认为岩石结构面是具有统计性的,因此岩体结构面网络模拟成为研究岩石力性质的新方向。其中裂隙网络渗流模拟,特别是三维裂隙网络的渗流计算是结构面网络模拟研究工作的重点和难点。又由于对于具有随机性裂隙网络渗流的计算,需要多次形成裂隙网络样本,并对每个样本进行多次计算,因此对渗流计算比确定性渗流提出更高的要求。本文基于将单个裂隙看作为一个不可压缩的二维各向同性多孔介质的假定,运用加权剩余法,推导了单裂隙渗流的边界单元法公式。通过将裂隙之间的交线看作为内部边界,推导了多裂隙相交时的边界单元法公式。利用FORTRAN 90语言编制了相应的计算程序BIEMNF。为验证程序的正确性,利用计算实例进行了考核。  相似文献   

15.
在Monte-Carlo方法模拟生成岩体裂隙网络图的基础上,通过计算机程序对图形进行智能化处理,得到连通裂隙网络图;通过智能化的自动剖分获得连通裂隙网络图的节点和线元信息,并保存图形文件实现数据的直观性显示.为岩体裂隙网络渗流分析以及耦合分析提供前处理信息,给出一个软件处理实例与AutoCAD中手工操作逐一获得信息进行对比,从而验证了处理方法的准确性及方便可行性.  相似文献   

16.
渗流对岩体强度的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
渗流作用对岩体强度的影响主要表现在渗水对岩体的物理化学作用和渗水对岩体的力学作用,并运用断裂力学理论详细推导出了存在孔隙水压力的岩体中裂纹初裂强度,其结果对评价渗流作用下工程岩体的稳定与破坏具有十分重要的意义。  相似文献   

17.
1 . INTRODUCTIONThepartfromwatertabletogroundsurfaceof fracturedrockmassisanunsaturatedregionwhichisnotfullofwater.Therefore ,seepageflowinfracturedrockmassduetosurfaceinfiltrationisasaturated un saturatedseepage process .Duringrainfall (orflooddischarginga…  相似文献   

18.
岩石光滑裂隙的渗透规律可用立方定理描述,而气孔构造岩石裂隙的渗透性却因裂隙面气孔的存在表现不同渗透规律及机理,值得深入研究。首先在海口市的火山岩地区选取了4种气孔分布有显著差异的玄武岩样品,测量其气孔特征参数后进行单裂隙渗透试验,然后引入裂隙面构造影响因子λ对试验结果做变换整理,获得了气孔构造裂隙渗透规律,最后通过数值分析,在印证室内试验所得规律合理的基础上,阐述了气孔构造对裂隙渗透性影响机理。研究结果表明:气孔构造的存在对裂隙渗流有显著影响,雷诺数较低(Re<200)时,气孔构造的存在可增加裂隙渗流流量;雷诺数较高(Re>200)时,气孔构造的存在可降低渗流流量;裂隙面构造影响因子λ与渗流雷诺数Re在一定范围内呈负指数相关。研究成果可供探明气孔构造岩石地区渗透特性时参考。  相似文献   

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