裂隙巖體滲流應(yīng)力耦合機(jī)制研究及突水?dāng)?shù)值模擬.pdf

1、隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，水利資源的大規(guī)模開發(fā)，鐵路交通的迅速拓展和核電工業(yè)的興起，與巖體相關(guān)的大規(guī)模工程日益增多。裂隙巖體在高水壓和高復(fù)雜應(yīng)力路徑下的水巖耦合作用是一個非常復(fù)雜的過程。因此，研究裂隙巖體中地下水的活動規(guī)律以及滲流場和應(yīng)力場的耦合問題，已成為巖土工程界普遍關(guān)注的問題，也是一項具有理論研究價值和實際工程應(yīng)用背景的重大課題。本文在充分認(rèn)識國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，采用理論分析、數(shù)值模擬、工程應(yīng)用相結(jié)合的方法，對裂隙巖體滲流特

2、性、裂隙巖體洞室開挖力學(xué)特性以及裂隙巖體滲流與應(yīng)力耦合以及突水進(jìn)行了細(xì)致的研究，主要研究成果如下：
　　 1.系統(tǒng)地總結(jié)和歸納了裂隙巖體滲流特性、巖體卸荷力學(xué)特性、裂隙巖體滲流應(yīng)力耦合機(jī)制以及突水研究現(xiàn)狀和進(jìn)展，并提出了目前研究中所存在的問題。
　　 2.闡述了基于離散單元法的裂隙巖體滲流分析理論與方法，并結(jié)合具體實例用離散元分析軟件對自由面液體流動開展數(shù)值模擬研究，驗證了采用UDEC 進(jìn)行裂隙巖體滲流分析的可行性。

3、r>　　 3.詳細(xì)介紹了裂隙巖體滲流的基本理論以及基于Monte-Carlo 技術(shù)的結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)模擬方法，自行編制程序生成巖體結(jié)構(gòu)離散裂隙網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)模型。以此模型為基礎(chǔ)，借助UDEC 軟件對裂隙巖體滲流特性以及裂隙巖體洞室開挖力學(xué)特性結(jié)合具體實例開展了研究。
　　 4.介紹了裂隙巖體滲流應(yīng)力耦合的基本理論,對單裂隙中滲流場對應(yīng)力場作用結(jié)合模型開展了研究，說明了孔壓的存在且在較小的情況下相當(dāng)于抵消了一部分側(cè)壓，使閉合量減小。當(dāng)