【摘要】：巖體是一種極為復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造體,其宏觀水力學(xué)性質(zhì)取決于巖體結(jié)構(gòu),主要受結(jié)構(gòu)面分布特征及其組合形式控制。其結(jié)構(gòu)面的大小、形態(tài)以及產(chǎn)狀等在空間上分布的差異,使得巖體的滲透性具有非均勻性和各向異性的特點,這就決定了巖體的滲透分析是一個復(fù)雜且具有實際意義的研究課題。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,利用計算機模擬技術(shù)來確定巖體的滲透特性,結(jié)合現(xiàn)場試驗對比修正,在宏觀層面上求得反映巖體各向異性的滲透張量,這種方法得到廣泛應(yīng)用。本文采用離散裂隙網(wǎng)絡(luò)模型,將結(jié)構(gòu)復(fù)雜的裂隙簡化為管單元模型,使用兩種方法對裂隙巖體滲透張量進行模擬計算。一種是利用定水頭邊界法,設(shè)置多個參數(shù)進行滲透張量的計算,這與以往采用的單參數(shù)模型更加接近巖體滲流的實際情況,提高了滲流分析的準(zhǔn)確性;另一種是通過三維旋轉(zhuǎn)研究域,利用反演法得到徑寬比的最佳參數(shù),通過各個方向的滲透系數(shù)擬合出滲透橢球從而確定滲透張量。在面單元模型方面,本文也做了一些基本研究工作,為以后實現(xiàn)面單元模型計算與管單元比較分析奠定基礎(chǔ)。具體工作如下:在實際狀況中,巖體中每組裂隙的大小都存在著差異,如果采用一個參數(shù)作為所有隙寬與管徑的比值可能會造成計算誤差偏大情況。本文在管單元簡化的過程中根據(jù)裂隙組的數(shù)量設(shè)置多個參數(shù)作為每組裂隙的隙寬與管徑比值,通過遺傳算法確定這些參數(shù)的最優(yōu)值,進而求得定水頭邊界條件下巖體的滲透張量。同時,也分析了在隙寬為定值情況下,兩種計算方法在滲流計算方面的優(yōu)劣。在管單元模型的基礎(chǔ)上,利用滲透橢球來確定滲透張量是非常有效的方法,但在前人的研究中,隙寬與管徑的比值的確定是采用定邊界水頭法反演得到,本文采用遺傳算法,通過對橢球進行擬合從而對隙寬與管徑的比值進行反演,確定隙寬與管徑比值的最優(yōu)值。在面單元的建立方面,初步確定了單一裂隙面上三角單元的劃分方法,為以后復(fù)雜的裂隙結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分提供有效方法。在滲流計算方面,總結(jié)了三角單元有限元計算方法,通過該方法可以確定節(jié)點水頭以及流量,為以后在三維裂隙網(wǎng)絡(luò)中的滲流計算做一定的準(zhǔn)備。
【圖文】：

＾逡逑的位置服從泊松分布，則其概率函數(shù)為：逡逑Ｐ｛Ｘ＝ｉ）邋＝邋ｅ－＾ｆ邐（２－８）式為：逡逑斗＝p哄危ǎ玻В梗┟嫻募渚嗑擔(dān)藉蹇梢醞ü殖〔飭康玫劍�，染忬涌橎r降木嚀騫蹋菏紫雀萘嚴兜耐臣剖蕕玫攪嚴兜娜芏齲捎虻姆段范嚴兜氖浚桓萘嚴對殘淖攴掀驕植嫉男蛑猩善驕植妓婊�，作为羾缹埬坐陛彫利用｝x螅瑁澹蛩婊蠔頹憬牽枚允植擠⑸韃嚴兜鬧本�。通过甚r雒扛雋嚴兜募負尾問ㄒ桓鋈闋輳ǎ�，Ｚ，邋Ｙ）、覛g�，０）壹s耙桓鮒本�。灾G傻墓討卸粵嚴督斜嗪牛⒓鍬際�，生成的羾蓝壤_跡玻彼盡ｅ義

本文編號：2589515