论文摘要
大型水利水电工程多依附于高陡裂隙岩体边坡而建,而边坡的渗控结构成为研究重点。为进一步研究裂隙岩体渗透特性及其各向异性的影响因素,基于C语言程序,考虑不同迹长、密度的概率分布,通过蒙特卡罗方法生成随机裂隙,然后将随机裂隙导入有限元渗流计算软件RFPA2D-Flow,形成渗流裂隙网络模型。通过对不同的方位、不同尺寸上的等效渗透系数的模拟计算,得到不同工况下的渗透张量,结合类张量特性和类常量特性判定依据,确定渗流表征单元体,并自定义渗透特性各向异性系数,研究裂隙的密度、迹长对岩体渗透张量、表征单元体尺寸和各向异性系数的影响。结果表明:①裂隙密度和裂隙迹长对裂隙岩体的渗透主值影响较大,但对渗透主方向几乎无影响,随密度或者迹长的增大,裂隙岩体的渗透主值逐渐增大;②在一定范围内,随着裂隙密度或迹长的增大,裂隙岩体的渗透表征单元体尺寸逐渐减小;③裂隙岩体渗透特性的各向异性系数r随密度增大逐渐减小,随裂隙迹长增大呈现先减小后增大的趋势。在此基础上,以锦屏一级水电站坝区左岸边坡裂隙岩体为例,根据地质勘探所获的裂隙概率分布特征及相关参数,利用本文研究方法进行渗流数值模拟计算,确定锦屏左岸裂隙岩体的渗透张量和表征单元体尺寸,并结合现场压水试验结果对本文数值模拟结果进行修正,修正系数在一个数量级之内,说明本文模拟计算结果与实测结果相近。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 王振伟,马克,田洪圆,李全生
关键词: 裂隙几何特征,表征单元体积,渗透张量
来源: 煤炭学报 2019年10期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑
专业: 水利水电工程
单位: 煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室,北方工业大学土木工程学院,大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,西北农林科技大学
基金: “煤炭开采水资源保护与利用”国家重点实验室开放基金资助项目(SHJT-17-42.15),国家自然科学基金面上资助项目(51774184,51774064)
分类号: TV223.1
DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.0988
页码: 3012-3021
总页数: 10
文件大小: 844K
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