含裂隙多孔介質(zhì)非飽和滲流初步研究.pdf

1、水在裂隙巖土體中的流動(dòng)而形成的荷載對(duì)大壩、地下洞室、巖石邊坡等工程的安全至關(guān)重要。以往主要研究裂隙中飽和滲流問題和不含裂隙多孔介質(zhì)非飽和滲流問題，本文在總結(jié)前人的研究成果的基礎(chǔ)上，采取室內(nèi)試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，針對(duì)裂隙的擴(kuò)展規(guī)律、含有裂隙的多孔介質(zhì)的非飽和滲流特性問題進(jìn)行了初步探討。
　　 文中簡(jiǎn)述了目前工程中遇到的各類有關(guān)滲透而導(dǎo)致的工程問題，及含裂隙多孔介質(zhì)滲流特性研究工作開展的必要性。并總結(jié)了孔隙介質(zhì)的滲流特性和裂隙

2、介質(zhì)的滲流特性。介紹了孔隙介質(zhì)、裂隙介質(zhì)的土水特征曲線試驗(yàn)和滲透性函數(shù)的預(yù)測(cè)以及單裂隙滲流基本理論。
　　 開展了脫濕條件下土體裂隙擴(kuò)展的室內(nèi)模型試驗(yàn)，并分析了裂隙幾何參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律。根據(jù)裂隙的基本特征參數(shù)，基于拉丁方抽樣(LHS)方法，實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)裂隙網(wǎng)絡(luò)的生成。提出了一種考慮時(shí)間因子，按照時(shí)間步來生成隨機(jī)裂隙的新方法，這種方法生成的隨機(jī)裂隙形態(tài)和天然裂隙較為吻合。
　　 分析了等效連續(xù)介質(zhì)模型用于裂隙巖土體滲流分析

3、的必要條件，并基于SEEP/W軟件，建立了等效連續(xù)介質(zhì)模型，模擬分析了含裂隙巖土體的滲流特征及其規(guī)律。
　　 建立了二維離散裂隙網(wǎng)絡(luò)模型，其中裂隙被概化為線單元構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。編制了數(shù)值計(jì)算程序，開展了裂隙網(wǎng)絡(luò)飽和非飽和滲流分析，展示了裂隙網(wǎng)絡(luò)中非飽和滲流的特點(diǎn)。
　　 建立了二維裂隙孔隙介質(zhì)模型，將裂隙線單元和二維多孔介質(zhì)單元疊合，實(shí)現(xiàn)了用一套有限元網(wǎng)絡(luò)同時(shí)計(jì)算裂隙和多孔介質(zhì)中的非飽和滲流，比雙重介質(zhì)模型更加簡(jiǎn)便和合理。編