土中三維裂隙網絡滲流的數值模擬.pdf

1、土中存在的裂隙網絡影響了水在土體中的運動，進而影響了土體的滲透以及強度等特性。通?？梢圆捎迷囼灥姆椒▉硌芯苛严毒W絡滲流的特性，但是在室內或者室外的試驗研究中，土樣容易受到擾動，并且土樣的尺寸也會受到試驗條件的限制。因此，本文采取數值模擬的方法對裂隙網絡滲流進行研究。
　　本文對裂隙網絡的一些性質做了如下假設：單個裂隙的兩個裂隙面為不透水的平面，并且兩個裂隙面是相互平行的，裂隙的寬度在裂隙面的范圍內是固定值，兩個裂隙面之間沒有任何填

2、充物，水可以自由流動，同時忽略水在垂直于裂隙面的方向上的流動，因此單裂隙可以看作一個沿裂隙面的方向，二維各向同性的介質；不考慮交線上水頭損失，交線上的水頭值唯一。
　　本文分析了單裂隙滲流的假設條件，根據單裂隙滲流的控制方程以及邊界條件，采用邊界元法原理對單裂隙進行邊界離散，建立了單裂隙的邊界積分方程，給各節點賦予了邊界條件，計算了系數矩陣中的各個元素，并求解了矩陣方程，得到了各節點的水頭值或流量值。根據交線上水頭唯一以及流量平衡

3、兩個條件，結合邊界元法，計算了兩個相交裂隙的滲流，得到了相交裂隙每個節點的水頭值或流量值。
　　根據對單裂隙、兩個相交裂隙的分析，結合邊界元法在裂隙網絡滲流計算中的原理，本文編寫了三維裂隙網絡滲流的計算程序。程序包含了：裂隙網絡的離散、系數矩陣的計算、邊界條件的設置和求解矩陣方程四部分，每一部分都做了詳細敘述。并且，采用一個簡單算例對編寫的程序進行了驗證。
　　本文采用編寫好的程序，計算了不同形狀的裂隙網絡的流量，得到了矩形