【摘 要】
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该文在总结已有的不连续面及岩体渗流与变形耦合研究成果的基础上,从地质学、岩体力学、统计学的角度,深入研究了岩体地质特征及定量分析方法.采用特征变量描述不连续面及其
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该文在总结已有的不连续面及岩体渗流与变形耦合研究成果的基础上,从地质学、岩体力学、统计学的角度,深入研究了岩体地质特征及定量分析方法.采用特征变量描述不连续面及其网络特征.根据岩体的成因、性质、不连续面的发育程度等因素,将岩体的渗透介质类型划分为多孔介质,准多孔介质、面状流不连续介质、管流不连续介质.采用时序和分形几何方法进行不连续面形态识别和建模.从耦合分析的角度,提出了不连续面"边界夹层"模型,并以此为基础,建立了耦合条件下不连续面渗流的广义立方定理.探讨了渗流与变形的耦合机理,对渗流的各向异性、分流等也进行了讨论.根据岩体变形的形变势能及流体扩散能量迭加原理,分别提出了确定随机裂隙岩体等效连续介质的弹性参数和渗透张量的解析表达式.根据统计理论提出了估算随机裂隙岩体REV的方法.该文在岩体应力场、渗流场数值分析方面,研究了一些有效的算法,并编制了多种计算软件.主要有不连续面形态分形模拟及开度分析的程序DF2D;不连续面渗流模拟的程序DSP2D;确定岩体弹性常数、渗透张量及REV的程序RTHC3D;三维无压渗流分析的有限元程序SEEPA3D;三维不连续面网络渗流分析程序SPNET3D;三维基本渗流单元法程序SBSE3D;双场耦合分析程序EPSCA3D.最后,对拉西瓦水电工程岩体渗流及与变形耦合问题进行了实例分析,得到了一些有用的结果,表明该文所研究方法的实用性.
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