三维离散裂隙网络渗流模型与实验模拟

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• 责任者：王恩志^c清华大学 ; 孙役^c湖北清江水电开发责任有限公司 ; 黄远智 ; 王慧明
• 刊名：水利学报
• 出版年：2002
• 卷期：５
• 关键词：渗流 ; 数值模拟20^a裂隙 ; 水头 ; 方程
• 页码：３７～４０
• 索书号：P860.66/144
• 图表：表１参８插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2003/00

摘要

根据天然裂隙系统的发育规律及其渗透机制，将复杂的裂隙系统划分成带状断层，面状裂隙和管状孔洞三大类型，在忽略岩块渗透性的前提下分别建立了管状结构一维渗流方程、面状裂隙二维渗流方程和带状结构三维渗流方程，并将这3种类型结构单元体进行离散化，然后按单元的相互关系，对各节点上的单元传导矩阵进行叠加组合，形成总体传导矩阵，得到由多种裂隙单元构成的三维裂隙网络渗流数值模型。为检验模型的合理性，在室内利用混凝土试块制成离散体来模拟三维裂隙网络结构，设定不同的边界水位和降雨入渗，对裂隙进行了实验，再利用模型对实验结果进行了模拟。通过对比，实测渗流浸润线与数值模拟的浸润线吻合程度较好；对于不同渗流工况，三维裂隙网络渗流数值模型都能够模拟出较为满意的结果，说明该数值模型是合理的。(李岩)