高壩壩區(qū)裂隙巖體滲流應(yīng)力耦合數(shù)值分析.pdf

1、高壩工程壩區(qū)巖體滲流應(yīng)力耦合分析研究是高壩工程建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一。探尋耦合機(jī)理、研究分析方法、總結(jié)耦合特性對(duì)于優(yōu)化大壩防滲排水設(shè)計(jì)、保證大壩安全和庫(kù)岸邊坡穩(wěn)定具有重要意義。
　　從系統(tǒng)的觀點(diǎn)看，耦合是系統(tǒng)環(huán)境變化后系統(tǒng)內(nèi)部要素以及關(guān)聯(lián)系統(tǒng)之間重新調(diào)整關(guān)系并達(dá)到新的平衡的過(guò)程。庫(kù)水位升降是壩區(qū)巖體環(huán)境變化的主要原因。本文以庫(kù)水位變化為影響條件，研究高壩工程裂隙巖體滲流應(yīng)力耦合分析理論和耦合特性;以裂隙巖體系統(tǒng)為研究對(duì)象，重點(diǎn)關(guān)注

2、巖體材料的力學(xué)變形行為、裂隙滲流行為及其相互影響關(guān)系;采用學(xué)科交叉和數(shù)值分析方法，以離散裂隙網(wǎng)絡(luò)模型和等效連續(xù)介質(zhì)模型為主進(jìn)行研究。主要工作內(nèi)容和成果如下:
　　(1)用分形幾何的信息維數(shù)理論研究裂隙滲流，提出了裂隙巖體結(jié)構(gòu)面特征的信息維數(shù)計(jì)算方法，建立了信息維數(shù)與巖體滲透張量的分形關(guān)系。工程算例表明，信息維數(shù)比容量維數(shù)能更好地描述巖體結(jié)構(gòu)面特征與滲流的關(guān)系。
　　(2)用Monte-Carlo方法生成巖體裂隙網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用巖體

3、離散裂隙網(wǎng)絡(luò)非穩(wěn)定滲流數(shù)值分析方法，編制FORTRAN程序，模擬分析庫(kù)水位升降變化下庫(kù)岸邊坡巖體非穩(wěn)定滲流特性。
　　(3)按照裂隙開(kāi)度變化與滲流的關(guān)系，建立巖體離散裂隙網(wǎng)絡(luò)滲流應(yīng)力耦合模型，編制FORTRAN程序，分析庫(kù)水位變化下的裂隙巖體滲流與應(yīng)力耦合特性，研究巖體非連續(xù)介質(zhì)耦合分析數(shù)值方法的適應(yīng)性。
　　(4)提出了壩基防滲排水參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)原則和方法，分析了滲透動(dòng)水壓力對(duì)壩基雙斜面深層滑動(dòng)的影響，討論了基于剛體極限平衡