本文關(guān)鍵詞：裂隙巖體非穩(wěn)定滲流的復合單元算法

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【摘要】：針對裂隙巖體滲流非連續(xù)、非均質(zhì)和各向異性的特點,提出裂隙巖體非穩(wěn)定滲流的復合單元算法,給出詳細的計算格式和數(shù)值處理的關(guān)鍵技術(shù),包括復合單元的前處理、求解自由面邊界流量項的積分方法以及溢出邊界的判斷準則。該算法的特點是:(1)可準確地離散巖體內(nèi)任意分布的裂隙;(2)可考慮巖塊的滲透性及其與裂隙間的水量交換;(3)可與傳統(tǒng)有限單元計算程序無縫整合;(4)復合單元的拓撲信息由裂隙面和常規(guī)有限單元的交切計算生成,由于事先未考慮裂隙的存在,極大地減輕了人工剖分網(wǎng)格的工作量;(5)對裂隙巖體非穩(wěn)定滲流過程中裂隙與巖塊滲流不同步的現(xiàn)象具有較強的描述能力,并能提供近似于有限單元法的計算精度。通過典型砂槽試驗驗證了該算法的正確性和有效性。最后,對裂隙巖體進行非穩(wěn)定滲流分析,計算結(jié)果很好地反映了巖體內(nèi)水壓力的傳遞過程,實現(xiàn)了對裂隙與巖塊因水力特性不同而導致的不同于整體流向的局部流動的模擬。
【作者單位】： 武漢大學水資源與水電工程科學國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51079109)
【分類號】：TU452
【正文快照】： 1引言裂隙巖體是經(jīng)過構(gòu)造運動、風化作用、溶蝕作用及卸荷作用等往復改造后形成的地質(zhì)體。由于大量的各種尺度裂隙的存在,巖體滲流往往表現(xiàn)出顯著的非連續(xù)性、非均質(zhì)性和各向異性[1]。自20世紀中期開始,裂隙巖體滲流特性的研究一直是國內(nèi)外研究工作的重點及難點,并在一些重大

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 葉祖洋;姜清輝;姚池;周創(chuàng)兵;;三維裂隙網(wǎng)絡(luò)非穩(wěn)定滲流分析的變分不等式方法[J];力學學報;2013年06期

2 王洪濤,聶永豐,李雨松;耦合巖體主干裂隙和網(wǎng)絡(luò)狀裂隙滲流分析及應(yīng)用[J];清華大學學報(自然科學版);1998年12期

3 胡冉;陳益峰;周創(chuàng)兵;李典慶;;非穩(wěn)定滲流問題的變分不等式方法及工程應(yīng)用[J];水動力學研究與進展A輯;2011年02期

4 ;COMPOSITE ELEMENT MODEL FOR ROCK MASS SEEPAGE FLOW[J];"Journal of Hydrodynamics(Ser.B) J";2006年02期

5 王媛;求解有自由面滲流問題的初流量法的改進[J];水利學報;1998年03期

6 馮學敏;陳勝宏;;含復雜裂隙網(wǎng)絡(luò)巖體滲流特性研究的復合單元法[J];巖石力學與工程學報;2006年05期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭秋菊;;粒度粒徑分布與滲透系數(shù)關(guān)系的BP網(wǎng)絡(luò)分析[J];安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版);2010年05期

2 杜守來;;AutoBank軟件在土壩滲流穩(wěn)定計算中的應(yīng)用[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技;2012年06期

3 宋春發(fā);有限元在閘基滲流計算中的應(yīng)用[J];安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學院學報;2005年01期

4 羅微;王慧;林圣德;;ANSYS熱分析在土壩滲流計算中的應(yīng)用[J];安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學院學報;2009年04期

5 林潮;葉少有;;ANSYS在蔡城塘水庫加固中的應(yīng)用[J];安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學院學報;2009年04期

6 莫偉偉;徐平;丁秀麗;;庫水位漲落對滑坡穩(wěn)定性影響研究進展[J];地下空間與工程學報;2006年06期

7 胡昱;葉源新;劉光廷;李鵬輝;;多軸應(yīng)力作用下砂礫巖單裂隙滲流規(guī)律試驗研究[J];地下空間與工程學報;2007年06期

8 王艷麗;王勇;許建聰;伍國軍;;節(jié)理巖質(zhì)邊坡地下水滲流的離散元分析[J];地下空間與工程學報;2008年04期

9 吳越;劉東升;袁興平;;水位下降作用下邊坡滲流場及穩(wěn)定性分析[J];地下空間與工程學報;2008年06期

10 姚燕雅;陳國興;;滲流場-應(yīng)力場耦合作用下基坑三維數(shù)值分析[J];地下空間與工程學報;2009年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙壽剛;張俊霞;董紀全;蘭雁;;昌馬水庫大壩滲流安全監(jiān)測分析[A];滲流力學與工程的創(chuàng)新與實踐——第十一屆全國滲流力學學術(shù)大會論文集[C];2011年

2 黃梅瓊;柴軍瑞;吳江江;;土壩黃土含薄砂層單薄山梁壩肩繞壩滲流規(guī)律分析[A];滲流力學與工程的創(chuàng)新與實踐——第十一屆全國滲流力學學術(shù)大會論文集[C];2011年

3 張國新;葛劭卿;陳平;;巖石裂隙中非恒定滲流與變形耦合作用的DDA方法[A];第九屆全國滲流力學學術(shù)討論會論文集（一）[C];2007年

4 黨發(fā)寧;梅海峰;韓文濤;;大渡河某水電站上游圍堰滲流場及穩(wěn)定性數(shù)值分析[A];第九屆全國滲流力學學術(shù)討論會論文集（一）[C];2007年

5 魏海;沈振中;;基于概率分析的滲流計算方法及應(yīng)用[A];第九屆全國巖土力學數(shù)值分析與解析方法討論會論文集[C];2007年

6 胡靜;李新平;吳俊;;巖溶對復雜山區(qū)隧道施工安全性影響分析[A];第七屆全國工程結(jié)構(gòu)安全防護學術(shù)會議論文集[C];2009年

7 張梁;王俊杰;;山區(qū)庫岸塌岸預測方法綜述[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長第十一屆中國科協(xié)年會論文集（1）[C];2009年

8 鐘嘉高;梁杏;任志剛;;官地壩區(qū)巖體滲透性分形特征研究[A];第八屆全國工程地質(zhì)大會論文集[C];2008年

9 鐘小彥;李國棟;陳剛;;多孔介質(zhì)模型求解滲流自由面的應(yīng)用[A];水力學與水利信息學進展 2009[C];2009年

10 王傳文;;公路下穿道防滲方案研究[A];江蘇省公路學會優(yōu)秀論文集（2006-2008）[C];2009年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭保華;循環(huán)加載下巖石裂隙變形與滲流的試驗研究[D];河南理工大學;2010年

2 毛海濤;無限深透水地基上土石壩壩基滲流控制計算方法和防滲措施的研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學;2010年

3 鄧華鋒;庫水變幅帶水—巖作用機理和作用效應(yīng)研究[D];武漢大學;2010年

4 朱崇輝;筑壩土料的水利工程性質(zhì)研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2010年

5 楊慧;水—巖作用下多裂隙巖體斷裂機制研究[D];中南大學;2010年

6 曹林衛(wèi);基于橢圓形微裂紋變形與擴展的準脆性巖石細觀損傷—滲流耦合本構(gòu)模型[D];重慶大學;2010年

7 孫月峰;大壩災(zāi)變復雜適應(yīng)系統(tǒng)特征與潰壩閾值模型研究[D];天津大學;2010年

8 王建新;降雨非飽和入滲過程的水勢描述及理論模型研究與應(yīng)用[D];清華大學;2010年

9 姚強嶺;富水巷道頂板強度弱化機理及其控制研究[D];中國礦業(yè)大學;2011年

10 黃偉;基于流固耦合動力學的礦壓顯現(xiàn)與瓦斯涌出相關(guān)性分析[D];中國礦業(yè)大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳麗剛;基于ABAQUS滲流與應(yīng)力耦合作用的邊坡穩(wěn)定性分析[D];鄭州大學;2010年

2 徐義洪;滲流作用下深部礦場采動圍巖的傳熱機理研究[D];遼寧工程技術(shù)大學;2009年

3 孔偉;小型土石壩防滲加固前后滲流及穩(wěn)定分析[D];長沙理工大學;2010年

4 吳長春;得勝河流域均質(zhì)土壩滲流分析及防滲加固措施研究[D];合肥工業(yè)大學;2010年

5 劉軍;姜梨園鐵礦F_1斷層水文地質(zhì)意義研究[D];合肥工業(yè)大學;2010年

6 劉剛;高壓噴射灌漿技術(shù)及其在病險壩防滲加固中的應(yīng)用[D];河北工程大學;2010年

7 賀瑤瑤;裂隙—孔隙介質(zhì)細觀滲流機理研究[D];武漢工業(yè)學院;2010年

8 梁形形;尾礦庫內(nèi)水位對尾礦壩穩(wěn)定性影響分析及其預警研究[D];昆明理工大學;2010年

9 趙偉強;官地水電站地下廠房分段開挖性狀研究[D];昆明理工大學;2008年

10 王江芳;非均質(zhì)多孔介質(zhì)的逾滲—滲流特征[D];太原理工大學;2011年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄔愛清,周火明,任放;巖體三維網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)及其在三峽工程中的應(yīng)用[J];長江科學院院報;1998年06期

2 賈洪彪,唐輝明,劉佑榮;巖體結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)研究進展[J];地質(zhì)科技情報;2001年01期

3 速寶玉;朱岳明;;不變網(wǎng)格確定滲流自由面的節(jié)點虛流量法[J];河海大學學報;1991年05期

4 ;A new classification of seepage control mechanisms in geotechnical engineering[J];Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering;2010年03期

5 何楊;柴軍瑞;唐志立;伍美華;崔文娟;;三維裂隙網(wǎng)絡(luò)非穩(wěn)定滲流數(shù)值分析[J];水動力學研究與進展A輯;2007年03期

6 王俊;黃歲j;;土壤水分特征曲線模型對數(shù)值模擬非飽和滲流的影響[J];水動力學研究與進展A輯;2010年01期

7 周創(chuàng)兵，熊文林，，梁業(yè)國;求解無壓滲流場的一種新方法[J];水動力學研究與進展(A輯);1996年05期

8 ;UNCONFINED SEEPAGE ANALYSIS OF DISCONTINUOUS ROCK SLOPE[J];Journal of Hydrodynamics(Ser.B);2000年03期

9 ;FINITE ELEMENT NUMERICAL SIMULATION OF THREE-DIMENSIONAL SEEPAGE CONTROL FOR DEEP FOUNDATION PIT DEWATERING[J];Journal of Hydrodynamics;2008年05期

10 ;A STUDY ON UNSTEADY SEEPAGE FLOW THROUGH DAM[J];Journal of Hydrodynamics;2009年04期

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 雷抒凱;;初探江河兩岸的非穩(wěn)定滲流計算[J];今日科苑;2007年23期

2 胡冉;陳益峰;周創(chuàng)兵;李典慶;;非穩(wěn)定滲流問題的變分不等式方法及工程應(yīng)用[J];水動力學研究與進展A輯;2011年02期

3 陶同康;堤壩非穩(wěn)定滲流數(shù)學模型[J];水利學報;1980年03期

4 趙華,張友義;地下水蒸發(fā)影響下農(nóng)田排水溝(管)間距的非穩(wěn)定滲流數(shù)值解[J];水利學報;1986年11期

5 余欣,李龍昌;求解暗管排水非穩(wěn)定滲流場的一種有限元方法[J];灌溉排水;1984年04期

6 程心恕,楊曉貞;基于非穩(wěn)定滲流有限元的壩坡穩(wěn)定分析[J];福州大學學報(自然科學版);2002年03期

7 戚藍;老西飛;王志浩;石從浩;;基于逐步積分法的人工島三維非穩(wěn)定滲流數(shù)值模擬[J];水利水電技術(shù);2013年11期

8 趙紅紅;邱乾勇;王峰;趙鵬飛;祈元昊;杭靜;;水位升降條件下后張堤堤防非穩(wěn)定滲流分析[J];人民黃河;2013年11期

9 裴利華;;基于改進初流量法的非穩(wěn)定滲流分析[J];巖土工程界;2007年09期

10 程旭日;非穩(wěn)定滲流下土坡穩(wěn)定可靠度分析法探討[J];福州大學學報(自然科學版);2001年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 伍美華;柴軍瑞;陳平志;許增光;;等效連續(xù)巖體二維非穩(wěn)定滲流場與應(yīng)力場耦合分析[A];第六屆全國地面巖石工程學術(shù)會議暨第二屆巖土力學與工程前沿論壇論文集[C];2007年

2 毛昶熙;段祥寶;蔡金傍;吳良驥;李吉慶;;管涌與滑坡的非穩(wěn)定滲流計算問題[A];中國力學學會學術(shù)大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

3 王環(huán)玲;徐衛(wèi)亞;童富果;;泄洪霧雨作用下邊坡飽和非飽和非穩(wěn)定滲流研究[A];第一屆中國水利水電巖土力學與工程學術(shù)討論會論文集（上冊）[C];2006年

4 王媛;顏青青;;巖體水力劈裂非穩(wěn)定滲流作用機制初探[A];第十二次全國巖石力學與工程學術(shù)大會會議論文摘要集[C];2012年

5 蘇榮華;梁冰;;承壓含水層非穩(wěn)定滲流耦合問題的研究[A];第七屆全國巖石動力學學術(shù)會議文集[C];2000年

6 張國剛;;水位驟降對邊坡穩(wěn)定的影響[A];水與水技術(shù)（第3輯）[C];2013年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳煒;長列井非穩(wěn)定滲流有限元計算方法研究[D];華南理工大學;2012年

2 樊繼良;非穩(wěn)定滲流對基坑施工過程的影響及數(shù)值模擬分析[D];天津大學;2007年

3 韓文娟;庫水位降落時均質(zhì)土壩非穩(wěn)定滲流分析[D];揚州大學;2006年

4 楊加智;非穩(wěn)定滲流場數(shù)值計算和閘基滲流“異常現(xiàn)象”研究[D];河海大學;2007年

5 張慶偉;非穩(wěn)定滲流作用下基坑支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析[D];鄭州大學;2007年

6 王曉章;非穩(wěn)定滲流及其作用下的邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬[D];西安理工大學;2004年

7 姚懿倫;非穩(wěn)定滲流的數(shù)值模擬在基坑降水和回灌中的研究和應(yīng)用[D];浙江大學;2005年

8 劉潔;考慮非飽和土體的粘土心墻壩非穩(wěn)定滲流分析[D];山東大學;2010年

9 謝羅峰;滲流作用下邊坡穩(wěn)定性研究[D];南京水利科學研究院;2009年

10 裴利華;有自由面三維非穩(wěn)定滲流數(shù)值模擬若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];河海大學;2005年

本文編號：1152990