本文選題：數(shù)值模擬 + 邊界元法��； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：土中存在的裂隙網(wǎng)絡(luò)影響了水在土體中的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而影響了土體的滲透以及強(qiáng)度等特性。通�？梢圆捎迷囼�(yàn)的方法來研究裂隙網(wǎng)絡(luò)滲流的特性，但是在室內(nèi)或者室外的試驗(yàn)研究中，土樣容易受到擾動(dòng)，并且土樣的尺寸也會(huì)受到試驗(yàn)條件的限制。因此，本文采取數(shù)值模擬的方法對裂隙網(wǎng)絡(luò)滲流進(jìn)行研究。 本文對裂隙網(wǎng)絡(luò)的一些性質(zhì)做了如下假設(shè)：單個(gè)裂隙的兩個(gè)裂隙面為不透水的平面，并且兩個(gè)裂隙面是相互平行的，裂隙的寬度在裂隙面的范圍內(nèi)是固定值，兩個(gè)裂隙面之間沒有任何填充物，水可以自由流動(dòng)，同時(shí)忽略水在垂直于裂隙面的方向上的流動(dòng)，因此單裂隙可以看作一個(gè)沿裂隙面的方向，二維各向同性的介質(zhì)；不考慮交線上水頭損失，交線上的水頭值唯一。 本文分析了單裂隙滲流的假設(shè)條件，，根據(jù)單裂隙滲流的控制方程以及邊界條件，采用邊界元法原理對單裂隙進(jìn)行邊界離散，建立了單裂隙的邊界積分方程，給各節(jié)點(diǎn)賦予了邊界條件，計(jì)算了系數(shù)矩陣中的各個(gè)元素，并求解了矩陣方程，得到了各節(jié)點(diǎn)的水頭值或流量值。根據(jù)交線上水頭唯一以及流量平衡兩個(gè)條件，結(jié)合邊界元法，計(jì)算了兩個(gè)相交裂隙的滲流，得到了相交裂隙每個(gè)節(jié)點(diǎn)的水頭值或流量值。 根據(jù)對單裂隙、兩個(gè)相交裂隙的分析，結(jié)合邊界元法在裂隙網(wǎng)絡(luò)滲流計(jì)算中的原理，本文編寫了三維裂隙網(wǎng)絡(luò)滲流的計(jì)算程序。程序包含了：裂隙網(wǎng)絡(luò)的離散、系數(shù)矩陣的計(jì)算、邊界條件的設(shè)置和求解矩陣方程四部分，每一部分都做了詳細(xì)敘述。并且，采用一個(gè)簡單算例對編寫的程序進(jìn)行了驗(yàn)證。 本文采用編寫好的程序，計(jì)算了不同形狀的裂隙網(wǎng)絡(luò)的流量，得到了矩形裂隙網(wǎng)絡(luò)、三角形裂隙網(wǎng)絡(luò)、梯形裂隙網(wǎng)絡(luò)和混合形狀裂隙網(wǎng)絡(luò)的流量值，并對最終結(jié)果做了適當(dāng)分析。
[Abstract]:The fracture network exists in the soil , which affects the movement of the water in the soil mass , which affects the permeability and strength of the soil .

In this paper , some properties of the fracture network are assumed as follows : the two fissured surfaces of a single slit are non - permeable planes , and the two fracture surfaces are mutually parallel , the width of the fracture is fixed in the range of the fracture plane , the water can flow freely , and the flow of the water in the direction perpendicular to the fracture surface is neglected , so that the single slit can be regarded as a medium in the direction of the fracture surface and the two - dimensional isotropic medium ;
The water head loss on the intersection line is not taken into account , and the water head value on the intersection line is unique .

In this paper , the assumption condition of single fracture seepage is analyzed . According to the control equation and boundary condition of single fracture seepage , the boundary integral equation of single fracture is established by using the boundary element method . The boundary integral equation of single crack is established . The boundary conditions are given to each node , and the water head value or flow value of each node is calculated . According to the unique and flow equilibrium condition of the water head on the intersection line , the seepage of two intersecting fractures is calculated , and the head value or flow value of each node is obtained .

Based on the analysis of single fracture and two intersecting fractures and the principle of boundary element method in the calculation of fracture network seepage , this paper develops the calculation procedure of three - dimensional fracture network seepage . The procedure includes : the dispersion of fracture network , the calculation of coefficient matrix , the setting of boundary conditions and the four parts of solving matrix equation .

In this paper , the flow of fracture networks with different shapes is calculated by using the written procedure , and the flow values of the rectangular fracture network , the triangular fissure network , the trapezoid fracture network and the mixed shape fracture network are obtained , and the final results are analyzed .
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU411

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本文編號：2003647