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题名岩体裂隙网络等效渗透系数方向性的数值计算
被引量：18
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作者
刘日成
蒋宇静
李博
王肖珊
徐帮树
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机构
长崎大学工学研究科
山东大学土建与水利学院城市地下空间工程系
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第8期2394-2400,共7页
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基金
国家自然科学基金面上项目(No.51279097)
日本学术振兴会青年基金(B)(No.24760690)
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文摘
采用渗流力学理论并结合Monte Carlo方法描述岩体裂隙的随机分布,研究渗流模型的尺寸效应并确定表征单元体积(REV),得到了3种开口度分布形式的等效渗透系数椭圆曲线,建立了等效渗透系数方向性的判别标准。离散裂隙网络(DFN)模型假定流体只在岩体裂隙内部流动,而不通过岩体本身渗流。基于二维离散元程序UDEC并进行二次开发,建立DFN模型,通过改变流体的流动方向,得到不同流动方向下岩体裂隙网络的等效渗透系数,并分析不同的开口度分布形式对岩体裂隙网络等效渗透系数方向性的影响。计算结果表明,表征单元体积存在的条件是等效渗透系数保持稳定且渗透椭圆比较光滑。等效渗透系数的方向性受开口度分布形式的影响很大:当开口度-长度关联分布时,等效渗透系数各向异性;当开口度对数正态分布时,等效渗透系数各向同性;当开口度恒定分布时,等效渗透系数的特性介于二者之间。变化系数(CV)是否大于5%是判定岩体裂隙网络渗透系数是否具有方向性的判别标准。
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关键词
渗透系数方向性
开口度分布
离散裂隙网络
离散元方法
裂隙岩体
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Keywords
directivity of permeability
aperture distribution
discrete fracture network
discrete element method
fractured rock masses
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分类号
TU451
[建筑科学—岩土工程]
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