土石混合体细观渗流场的格子Boltzmann模拟

论文摘要

基于土石混合体中块石的CT扫描图片、颗粒流PFC软件及数字图像处理技术构建了土石混合体的孔隙结构模型,在此基础上引入介观的格子Boltzmann方法从孔隙尺度对土石混合体的渗流场进行了数值模拟,并据此分析了土石混合体的渗流特性。研究结果表明:基于土石混合体的孔隙结构模型和介观的格子Boltzmann方法,通过设置相应的边界条件可以快速有效地模拟土石混合体的细观渗流机制;与均质土体模型相比,土石混合体模型由于较大块石的存在使得其渗流通道明显减少,且通道变窄,弯折度增加,流速减小,渗透率大幅降低;土石混合体模型中水压力分布很不均匀,在块石的上下游会发生显著的压力降;块石含量、块石粒径及块石空间分布等细观结构因素对土石混合体的渗流场与渗透性能有一定的影响。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李晶晶,金磊,程涛

关键词: 土石混合体,格子方法,细观结构,渗流场

来源: 科学技术与工程 2019年29期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 湖北理工学院土木建筑工程学院

基金: 湖北省自然科学基金计划项目(2019CFB199),湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划(T201823),湖北理工学院校级科研项目(18xjz14R)资助

分类号: TU41;TU45

页码: 235-241

总页数: 7

文件大小: 6445K

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