基于蒙特卡羅法的巖體裂隙網(wǎng)絡(luò)模型及滲透張量的研究.pdf

1、巖體的裂隙在巖體工程中無(wú)處不在，其強(qiáng)度、變形和地下水滲透性等力學(xué)特征直接影響各類巖體工程的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)狀況。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)裂隙巖體的性狀和滲流系統(tǒng)已經(jīng)有了比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，但在裂隙巖體的滲透性規(guī)律以及實(shí)際應(yīng)用的研究不多。相對(duì)其他描述巖體滲透的模型來(lái)說(shuō)，裂隙網(wǎng)絡(luò)模型能夠較準(zhǔn)確的描述裂隙巖體滲透規(guī)律。本文利用MATLAB，在蒙特卡羅隨機(jī)方法基礎(chǔ)上建立了裂隙網(wǎng)絡(luò)模型；并給出了在兩類不同邊界條件下模型的計(jì)算方法，分析了裂隙幾何參數(shù)對(duì)裂隙

2、巖體滲透性的影響。
　　(1)通過(guò)分析巖體裂隙幾何特征的隨機(jī)分布規(guī)律，并在裂隙網(wǎng)絡(luò)模型的基本假定基礎(chǔ)上，利用蒙特卡羅（Moute Carlo）隨機(jī)模擬方法在MATLAB中編制了二維平面隨機(jī)裂隙網(wǎng)絡(luò)模擬生成的計(jì)算機(jī)程序，模擬巖體裂隙網(wǎng)絡(luò)模型。
　　(2)在裂隙網(wǎng)絡(luò)模型的基本假定基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了二維穩(wěn)定滲流在兩類不同邊界條件下滲透系數(shù)的算法。利用MATLAB強(qiáng)大的矩陣計(jì)算功能，編制了在這兩類不同邊界條件下滲透系數(shù)的計(jì)算程序。通過(guò)將

3、程序應(yīng)用到裂隙網(wǎng)絡(luò)模型分析中，表明計(jì)算程序能夠?qū)α严毒W(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算分析，這為裂隙網(wǎng)絡(luò)模型的具體應(yīng)用及后續(xù)研究提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　(3)從滲透張量計(jì)算原理出發(fā)，給出了在二維裂隙網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中由滲透系數(shù)擬合滲透橢圓、進(jìn)而計(jì)算滲透張量的具體操作方法，并在MATLAB中編制了相應(yīng)的計(jì)算程序。
　　(4)最后利用本文建立裂隙網(wǎng)絡(luò)模型的方法及其在不同邊界條件下的計(jì)算程序，詳細(xì)討論巖體裂隙的幾何參數(shù)（產(chǎn)狀、間距或密度、跡長(zhǎng)和張開度）對(duì)裂隙巖