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工程渗流分析与控制论文
岩体渗流分析方法研究综述
Review of the methods of analysis of Rock Mass Seepage Advances
学院 :水利水电学院
姓名:林亚伟
学号:141302020032
指导老师 :岑威钧 沈振中
2014 年11 月 日
岩体渗流分析方法研究综述
林亚伟
(河海大学水利学院 南京 210098)
摘要:岩体渗流是水电、建筑、交通等土建工程中常见的岩土工程问题,而且对于边坡稳定、
坝基稳定及基础岩体承载力都具有显著的影响以及制约作用。通过对近几十年来国内外岩体
渗流的文献的整理分析,归纳出岩体渗流的如下几个方面的研究成果,分别是裂隙岩体渗流
模型分析、数值分析、渗透系数、渗流、应力和温度场耦合作用。
关键词:岩体渗流;模型分析;有限元;数值分析;渗透张量;各向异性;渗流、应力和温
度多场耦合作用
Review of the methods of analysis of Rock Mass Seepage Advances
Lin Yawei
Abstract: Seepage in rock mass is the common Geotechnical Engineering problem in hydropower
engineering,constructional engineering,transportation engineering and etc .There is a significant
impact and even restrictive function on stability of a slope ,a dam foundation and the bearing
capacity of foundation rock .Summarize some aspects of seepage results through the analysis of the
literature about seepage in rock mass at home and abroad in recent decades .They are analysis of
modeling seepage field in fractured rock mass,Numerical analysis ,osmotic coefficient,numerical
simulation in seepage field and coupled seepage,stress and temperature fields .
Key words: seepage in rock mass;model analysis ;finite element;Numerical analysis ;osmotic
tensor ; anisotropy; coupled seepage ;stress and temperature fields
引 言
在人类工程活动中,一方面由于工程的开挖,工程荷载施加于岩体之上,改变岩体内部
应力场的分布,从而影响岩体的结构,引起岩体中地下水性质及地下水力学特性的改变;另
一方面,由于工程岩体的出现,改变了区域性或局部地下水的补给、径流和排泄条件,形成
人工干扰下的地下水渗流场,进而地下水对岩体的力学作用的强度、作用的范围以及作用的
形式亦发生改变,最终影响裂隙岩体的稳定性。 对于坝基、边坡和路基等的破坏,渗流起着
非常重要的作用。
渗流是流体通过多孔介质或裂隙介质的流动,是一种与人类的部分工程活动紧密相关的
现象。渗流的相关理论在水电工程、边坡工程、以及基础工程等方面都有着重要的应用。18
世纪中叶,达西通过试验总结出了著名的达西定律即:平均渗透速度与渗透坡降成正比。后
来基于Darcy 定律建立的经典渗流理论发展迅速,直至上世纪60 年代,此理论也一直不加论
证地被沿用来求解裂隙岩体中渗流问题。对于经典
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