三維裂隙網(wǎng)絡(luò)旋轉(zhuǎn)整體模型方法確定巖體滲透張量.pdf

1、研究裂隙巖石的滲流特性，對油氣開采、水土開發(fā)、環(huán)境保護(hù)和氣體埋存等工程都具有重要意義，其中裂隙巖體滲透張量是表征大型巖體工程滲流特性的重要參數(shù)，比如大壩、地下隧洞、核電站地基以及石油儲藏等方面應(yīng)用。本文采用了對實(shí)際巖體還原度非常高的離散裂隙網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行巖體滲流分析，并利用鄰接矩陣優(yōu)化了裂隙的空間儲存模式，提高了數(shù)值模擬的計(jì)算效率;進(jìn)行計(jì)算機(jī)裂隙巖體三維空間旋轉(zhuǎn)計(jì)算，獲得更真實(shí)的三維空間滲透張量;通過控制單一變量變化考察了裂隙巖體的幾何參

2、數(shù)對巖體滲透系數(shù)的影響程度，發(fā)現(xiàn)跡長變化對滲透系數(shù)的改變非常明顯。具體工作為:
　　空間裂隙網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)的傳統(tǒng)儲存既占用大量動態(tài)內(nèi)存，又儲存大量無用數(shù)據(jù)，本文用鄰鏈表數(shù)組的方式來存儲裂隙圓盤的相交情況，直接按連通分量進(jìn)行有效裂隙的儲存，比使用二維數(shù)組存儲節(jié)省大量的內(nèi)存空間。
　　在簡化的管單元離散裂隙網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上，為使用等效連續(xù)介質(zhì)模型分析滲流問題，比較分析滲透張量的兩種確定方法:以不同尺寸的計(jì)算機(jī)模擬裂隙巖體試件計(jì)算相

3、應(yīng)水力梯度方向的滲透系數(shù)，分析變化程度來確定滲透張量穩(wěn)定性;通過旋轉(zhuǎn)三維對象的方法旋轉(zhuǎn)裂隙巖體網(wǎng)絡(luò)生成域，擬合空間中各方向滲透系數(shù)，考察與滲透橢球的相似程度，來推斷滲透張量存在性。相應(yīng)的數(shù)值模型由現(xiàn)場實(shí)測參數(shù)模擬生成，與經(jīng)現(xiàn)場校核過的滲透張量，主滲透系數(shù)和主方向誤差與實(shí)測值均在20％左右。
　　離散裂隙網(wǎng)絡(luò)參數(shù)用來表征裂隙巖體的空間分布，構(gòu)成了裂隙網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)。巖石裂隙的幾何參數(shù)影響著裂隙網(wǎng)絡(luò)模型的滲透率。本文分析了不同水力學(xué)參