岩石裂隙渗流与法向应力耦合的复合单元模型

• 作者: 薛娈鸾 陈胜宏
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 裂隙 复合单元法 渗流 应力 耦合
• 年，卷（期）: 2007,（z1）
• 所属期刊栏目: 第一部分 岩石力学与岩石工程
• 页码范围: 2613-2619
• 页数: 7页
• 分类号: TU45
• 字数: 5195字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-6915.2007.z1.004

摘要

首先,基于复合单元原理,建立渗流与法向应力耦合分析的复合单元模型,该模型前处理简便快捷,可含有一组或几组有明确定位的裂隙面,且可考虑裂隙面与相邻岩块的流量交换;然后,采用两场交叉迭代算法,对岩石裂隙的渗流场与应力场进行耦合分析.模型中视岩石裂隙为虚拟的"充填介质",采用"充填模型"将有充填和无充填的岩石裂隙统一处理,并进行裂隙面开度与其法向有效应力关系的推导.依据的耦合机制为:法向应力的作用导致裂隙面开度的变化,从而引起裂隙面导水系数的改变,以至渗流场的改变,从而反过来影响应力场.算例分析表明法向应力作用会引起裂隙岩体的渗透不均匀性:局部区域的渗透坡降、扬压力和渗透流速显著增大.研究结果表明在裂隙岩体中进行渗流与应力耦合分析的重要性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈胜宏	武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室	168	3362	28.0	49.0
2	薛娈鸾	武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室	3	54	2.0	3.0