裂隙岩体三维渗流网络饱和/非饱和、非恒定渗流分析

摘要：

采用离散裂隙网络模型研究裂隙岩体非饱和渗流问题,能够比较真实地反映裂隙网络中的实际渗流状态.目前,三维裂隙网络研究非饱和渗流存在2个关键问题,即渗流网络构建问题和渗流网络网格剖分问题.针对这些问题,通过改进现有三维块体切割算法、增加渗流面阻水特性判断等模块,形成裂隙岩体三维渗流网络搜索算法,为构建三维渗流网络奠定基础;将这些裂隙面片视为限定条件,利用限定Delaunay三角剖分技术就可解决因形态复杂而导致的网格难以剖分问题;根据非饱和渗透参数和饱和渗透参数的关系函数,利用伽辽金法建立裂隙网络饱和/非饱和非恒定渗流分析的有限元方程.经典型算例验证,裂隙网络中水流流动方向符合实际的流动方向,各测点达到稳态时水头计算值与实测水头值基本吻合,误差最大不超过1.07％.这表明,该方法不仅能够产生客观正确的渗流网络,还能够产生合理的计算网格;另外,计算结果所反映的水流变化规律能够比较准确地再现裂隙网络中实际水流的流动趋势和运动规律.

关键词：饱和/非饱和、非恒定渗流、渗流网络、网格剖分

所属期刊栏目：44

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金51109035,51209235;水利部公益性行业专项201201050

在线出版日期：2014-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：15-21