天然巖體經(jīng)過漫長的地質(zhì)作用和工程擾動,內(nèi)部普遍發(fā)育大量裂隙。完整的巖塊透水性能相較于裂隙可忽略不計,因此巖體的滲透特性主要受裂隙的影響,而裂隙網(wǎng)絡(luò)滲透特性則取決于其連通性與空間分布。通�；诹严毒W(wǎng)絡(luò)幾何特征對連通性展開研究,并未結(jié)合裂隙網(wǎng)絡(luò)空間分布的連通性影響進行研究,因此難以準確地對裂隙網(wǎng)絡(luò)連通性進行表征。通過理論分析結(jié)合數(shù)值模擬的方法,以二維裂隙網(wǎng)絡(luò)為研究對象,研究裂隙巖體裂隙網(wǎng)絡(luò)滲流的滲透特性與滲流規(guī)律,采用地質(zhì)熵對裂隙網(wǎng)絡(luò)空間分布影響下的連通性進行量化,同時采用分形維數(shù)的概念對巖體裂隙網(wǎng)絡(luò)幾何分布進行評價。主要研究內(nèi)容如下:（1）借助Visual Studio平臺,基于Monte Carlo隨機模擬技術(shù)以及裂隙網(wǎng)絡(luò)模型的基本假定,通過分析巖體裂隙幾何特征的隨機分布規(guī)律,進行二維裂隙網(wǎng)絡(luò)模擬生成,并對裂隙網(wǎng)絡(luò)模型添加邊界條件,完成滲透性計算。為后續(xù)的二維裂隙網(wǎng)絡(luò)計算與研究提供了基礎(chǔ)。（2）引入地質(zhì)熵的概念對裂隙網(wǎng)絡(luò)連通性進行表征,與現(xiàn)有連通性指標進行對比,驗證了地質(zhì)熵對連通性表征的適用性。針對二維裂隙網(wǎng)絡(luò),完成地質(zhì)熵計算程序化,通過生成1500組裂隙網(wǎng)絡(luò),對比相對熵指數(shù)與標準化滲... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

三組不同水頭條件下Grenble試驗與程序計算結(jié)果比對圖

武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文27表3.1裂隙網(wǎng)絡(luò)模型幾何特征匯總裂隙組別傾角跡長(m)跡長方差裂隙條數(shù)隙寬(m)GroupAGroupBGroupCGroupD30°-120°45°-135°60°-150°90°-180°201501×10-322.5752510027.512530150通過求解，可得出離散裂隙網(wǎng)絡(luò)中的水頭分布情況，并將其可視化。如圖3.2所示，將圖3.1中相應(yīng)的二十組裂隙網(wǎng)絡(luò)加以水頭并將其內(nèi)部水頭分布情況加以描述。圖3.220組裂隙網(wǎng)絡(luò)水頭分布情況GroupAGroupBGroupCGroupD裂隙跡長=20m裂隙條數(shù)=50裂隙跡長=22.5m裂隙條數(shù)=75裂隙跡長=25m裂隙條數(shù)=100裂隙跡長=27.5m裂隙條數(shù)=125裂隙跡長=30m裂隙條數(shù)=150

武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文36表4.2連通性指標與地質(zhì)熵比較結(jié)果組別裂隙跡長裂隙條數(shù)平均跡長相交點數(shù)a260.33330.6670.1740.5000.4241.41400b260.33350.6670.1740.8330.4241.6320.7780.6c260.33340.6670.1740.5000.4241.4140.8021.0如圖4.4所示，現(xiàn)有5組連通性指標與標準化滲透系數(shù)之間的關(guān)系充滿了矛盾信息，各項連通性指標與標準化滲透率的相關(guān)性并完全呈現(xiàn)正相關(guān)狀態(tài)。比如，、、三項連通性指標并不隨標準化滲透系數(shù)的改變而變化，連通性指標與在3組算例中伴隨標準化滲透系數(shù)的增加而先增大后減校圖4.4二維裂隙網(wǎng)絡(luò)算例連通性指標—標準化滲透系數(shù)關(guān)系圖對比現(xiàn)有連通性指標與標準化滲透系數(shù)關(guān)系，圖4.4也表明了裂隙網(wǎng)絡(luò)的連通性不能簡單地用裂隙跡長、裂隙密度、平均裂隙跡長、裂隙相交點數(shù)等幾何參數(shù)進行估算。此外，現(xiàn)有的5項連通性指標對具有相同幾何特征的裂隙網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征不具有很強的敏感性。如圖4.2(a)所示，未連通的裂隙網(wǎng)絡(luò)中不具備流體流動路徑。與此相反，如圖4.2(b)所示，單個裂隙連接在一起形成連續(xù)的流動路徑。因此從未Nc0FcI"ArhRHk"Nc0F"Ark"cIh

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于蒙特卡羅法的巖體裂隙網(wǎng)絡(luò)模型及滲透張量的研究[D]. 劉海軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
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本文編號：3620555