巖體離散裂隙網(wǎng)絡(luò)滲流場(chǎng)與溫度場(chǎng)耦合分析.pdf

1、巖體滲流場(chǎng)與溫度場(chǎng)耦合分析是巖體水力學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容之一。系統(tǒng)綜述了裂隙巖體滲流-溫度耦合的研究現(xiàn)狀，闡明了裂隙巖體三種滲流模型的特點(diǎn)、適用范圍及裂隙網(wǎng)絡(luò)非連續(xù)介質(zhì)模型的研究概況，分析了裂隙巖體滲流-溫度耦合作用研究及工程應(yīng)用，指出基于裂隙網(wǎng)絡(luò)非連續(xù)介質(zhì)滲流-溫度耦合分析是目前亟待解決的課題。以巖體離散裂隙網(wǎng)絡(luò)滲流場(chǎng)與溫度場(chǎng)耦合分析研究為核心，主要進(jìn)行了下述工作： (1) 總結(jié)分析前人的研究成果，發(fā)展了適用于稀疏裂隙巖體的裂隙網(wǎng)

2、絡(luò)非連續(xù)介質(zhì)模型，并指出其研究的主要內(nèi)容。 (2)對(duì)巖體裂隙網(wǎng)絡(luò)生成和裂隙網(wǎng)絡(luò)滲流進(jìn)行研究；用Monte-Carlo方法進(jìn)行裂隙網(wǎng)絡(luò)模擬；應(yīng)用離散裂隙網(wǎng)絡(luò)滲流程序進(jìn)行滲流分析。 (3)通過(guò)對(duì)裂隙網(wǎng)絡(luò)非連續(xù)介質(zhì)溫度場(chǎng)的分析，建立基于裂隙網(wǎng)絡(luò)非連續(xù)介質(zhì)的裂隙水流溫度場(chǎng)和巖塊溫度場(chǎng)控制方程、變分方程、離散方程；分析溫度場(chǎng)的定解條件及裂隙水流溫度場(chǎng)與巖塊溫度場(chǎng)在耦合邊界上的相互作用，提出兩個(gè)溫度場(chǎng)的耦合計(jì)算步驟和程序設(shè)計(jì)。

3、 (4)進(jìn)行單裂隙水流作用下巖體穩(wěn)定溫度場(chǎng)分析，單裂隙水流穩(wěn)定溫度場(chǎng)的理論分析，單裂隙巖體-水流傳熱分析；應(yīng)用FEPG軟件對(duì)裂隙巖體二維穩(wěn)定溫度場(chǎng)分布進(jìn)行了數(shù)值模擬。 (5)提出巖體離散裂隙網(wǎng)絡(luò)滲流場(chǎng)與溫度場(chǎng)耦合分析的基本假定，對(duì)溫度場(chǎng)和滲流場(chǎng)進(jìn)行相互作用分析，建立滲流場(chǎng)和溫度場(chǎng)耦合分析的數(shù)學(xué)模型，滲流場(chǎng)數(shù)值求解采用離散裂隙網(wǎng)絡(luò)法，溫度場(chǎng)數(shù)值求解采用有限單元法，提出耦合數(shù)值分析的計(jì)算步驟及耦合程序設(shè)計(jì)。 (6)通過(guò)具體