裂隙岩体渗透特性与渗流运动数值模拟研究
摘要 | 第2-3页 |
Abstract | 第3-4页 |
1 绪论 | 第8-18页 |
1.1 引言 | 第8-9页 |
1.2 课题研究的目的和意义 | 第9-10页 |
1.3 国内外渗流模型研究现状 | 第10-14页 |
1.3.1 达西定律 | 第10-11页 |
1.3.2 单一裂隙渗流研究 | 第11-13页 |
1.3.3 裂隙岩体渗流研究现状 | 第13-14页 |
1.4 裂隙岩体的渗透特性参数的确定 | 第14-16页 |
1.4.1 渗透张量的确定方法及其计算 | 第14-15页 |
1.4.2 表征单元体REV的基本概念及研究 | 第15-16页 |
1.5 本文的主要技术路线 | 第16-17页 |
1.6 主要研究内容 | 第17-18页 |
2 裂隙岩体裂隙网络模型研究 | 第18-23页 |
2.1 裂隙网络模型模拟原理 | 第18-19页 |
2.2 裂隙几何参数分布 | 第19页 |
2.3 裂隙网络模型生成 | 第19-20页 |
2.3.1 裂隙网络模型模拟的基本假定 | 第19-20页 |
2.3.2 裂隙网络模型模拟基本流程 | 第20页 |
2.4 RFPA~(2D)-Flow软件简介 | 第20-22页 |
2.5 算例 | 第22页 |
2.6 本章小结 | 第22-23页 |
3 裂隙岩体等效渗透特性的确定 | 第23-52页 |
3.1 等效连续介质模型概述 | 第23页 |
3.2 二维稳定渗流的数学模型及渗透特性计算 | 第23-26页 |
3.2.1 各向异性达西推广定律 | 第23-24页 |
3.2.2 渗透张量与渗透椭圆的计算分析 | 第24-25页 |
3.2.3 渗透张量的修正 | 第25页 |
3.2.4 类张量特性与类常量特性 | 第25页 |
3.2.5 渗透表征单元体的判定方法 | 第25-26页 |
3.3 裂隙几何特征参数对渗透表征单元体的影响 | 第26-45页 |
3.3.1 渗透表征单元体REV的确定 | 第27-29页 |
3.3.2 裂隙密度对渗透表征单元体REV的影响 | 第29-35页 |
3.3.3 裂隙倾角对渗透表征单元体REV的影响 | 第35-40页 |
3.3.4 裂隙迹长对渗透表征单元体REV的影响 | 第40-45页 |
3.4 裂隙岩体渗透张量的影响因素分析 | 第45-50页 |
3.4.1 裂隙密度对裂隙岩体渗透张量的影响 | 第46页 |
3.4.2 裂隙倾角对裂隙岩体渗透张量的影响 | 第46-47页 |
3.4.3 裂隙迹长对裂隙岩体渗透张量的影响 | 第47-48页 |
3.4.4 不同围压对裂隙岩体渗透张量的影响 | 第48-50页 |
3.5 本章小结 | 第50-52页 |
4 锦屏一级水电站左岸边坡渗透特性研究 | 第52-64页 |
4.1 工程地质概况 | 第52-53页 |
4.2 锦屏一级左岸边坡渗透特性的确定 | 第53-57页 |
4.2.1 随机裂隙网络生成 | 第53页 |
4.2.2 表征单元体的确定 | 第53-54页 |
4.2.3 渗透张量计算 | 第54-57页 |
4.3 水库蓄水过程中边坡渗流场的演化 | 第57-63页 |
4.3.1 边界条件和初始条件的确定 | 第57-58页 |
4.3.2 初始应力场模拟 | 第58-59页 |
4.3.3 初始应力场对边坡渗透特性的影响 | 第59-60页 |
4.3.4 数值模拟计算工况 | 第60页 |
4.3.5 模拟计算结果分析 | 第60-63页 |
4.4 本章小结 | 第63-64页 |
5 水压力作用下岩石破裂数值模拟研究 | 第64-71页 |
5.1 概述 | 第64页 |
5.2 数值模型及其参数选取 | 第64-65页 |
5.2.1 参数选取 | 第64-65页 |
5.2.2 数值模型与模拟工况 | 第65页 |
5.3 数值模拟结果 | 第65-70页 |
5.3.1 孔隙水压力对岩石强度的影响 | 第65-66页 |
5.3.2 孔隙水压力对岩石破裂模式的影响 | 第66-69页 |
5.3.3 岩石破裂过程中渗透率的演化规律 | 第69-70页 |
5.4 本章小结 | 第70-71页 |
结论 | 第71-73页 |
参考文献 | 第73-77页 |
附录A 裂隙几何特征参数控制程序 | 第77-82页 |
附录B 锦屏一级左岸渗流计算边界单元搜寻控制程序 | 第82-89页 |
附录C 拟合渗透椭圆控制程序 | 第89-97页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第97-98页 |
致谢 | 第98-100页 |