基于非饱和渗流应力耦合的河堤窝崩机理

从土坡稳定的角度出发,基于强度折减原理,采用饱和非饱和渗流应力耦合方法,综合分析河堤岸坡内在因素和外界动力因素对窝崩形成的作用,探讨窝崩形成机理.结果表明:饱和非饱和渗流应力耦合方法计算的窝崩最小安全系数明显小于非耦合方法;窝崩的本质是岸坡土体在各种不利因素的组合作用下发生的剪切破坏;黏聚力及内摩擦角是防止窝崩的有利因...     

用人工神经网络预测岩石节理的抗剪强度

提出运用人工神经网络方法预测岩石节埋抗剪强度,在该方法中应用相对作用强度RSE确定网络中各输入因素对抗剪强度的影响程度,并根据分形节理力学性质和光弹试验数据进行网络训练、参数预测,结果表明：该方法可以用来预测岩石节理抗剪强度并推广应用。     

裂隙岩体的弹塑性本构模型及有限元分析

首先用弹塑性理论建立起裂隙的非线性应力应变关系,然后引入表征单元体的概念,定义了平均应力及平均应变。在此基础上建立了裂隙岩体的本构模型。该模型克服了应变叠加原理的不足,同时有效地模拟了裂隙的强烈非线性变形及剪帐等特性,编制了相应的三维有限元分析程序,并给出了算例分析,计算表明,裂隙的存在对整个岩体的变形及稳定性起控制作用。模型可直接应用于裂隙岩体的渗流应力耦合分析研究。     

基于过程法构建二维数字岩心

为了定量研究岩石细观渗流特性,对岩心薄切片扫描图像进行了分析,并实现了沉积类岩石3个主要形成过程(沉积、压实和成岩作用)数字仿真的二维数字岩心重构,对结果进行了可视化处理.结果表明:在数字岩心构建过程中,参数α控制着石英胶结物沉淀的优先位置,增生指数β控制着胶结物优先增生的几何趋势,κ则控制着孔隙度下降的数量,压实因子...     

数字图像处理技术在混凝土渗流分析中的应用

采用图像数字化处理技术来反映混凝土内部的砂浆、骨料的分布情况,根据生成的数字图像文件,结合数值分析方法,基于Comsol耦合分析程序,可以得到混凝土材料的非稳定渗流过程.数值分析结果表明,该方法是可行且有效的,能反映混凝土非均质材料的真实物理过程.     

裂隙岩体随机渗流模型及数值分析

基于等效连续介质模型,先应用Taylor展开法分析裂隙岩体渗透性的随机性与裂隙基本几何参数随机性的关系,然后用一阶Taylor展开随机有限元法分析裂隙岩体渗流场的随机性.数值分析表明:隙宽的随机性对渗流场的影响最大,裂隙的迹长次之,间距的影响最小.数值分析的结果是合理的.     

防渗帷幕随机缺损的模拟及对坝基渗流的影响

为了模拟帷幕随机缺损对坝体及坝基渗流的影响,从随机概念出发,建立了模拟帷幕随机缺损的数学模型,重点考虑防渗体缺损大小、分布随机性对渗流场的影响,从而对防渗体施工的质量提出要求.通过一工程实例,说明了利用该随机缺损模型可以模拟帷幕的随机缺损,并对其进行渗流分析.     

稳定渗流分析的局部间断伽辽金有限元法

针对稳定渗流分析问题的特征,依据局部间断伽辽金有限元法原理,推导出稳定渗流分析问题的局部间断迦辽金有限元法基本计算格式,并对该计算格式的有效性进行探讨.通过分析基本计算格式相应的变分形式,考虑变分形式中双线性算子的稳定性及有界性,利用Lax-Milgram定理论证这一基本计算格式解的存在性、唯一性,从而证明局部间断伽辽金有限元法可以用来处理稳定渗流分析问题.通过对该格式的解进行先验误差分析,证明其近似解具有p+1阶的精度,表明相对于一般的有限元法来说,局部间断伽辽金有限元法是一种高精度的数值计算方法.     

某水电站左岸边坡泄洪雾化防护措施比选

根据泄洪雾化范围的估算式,参照二滩电站等重大水电工程设计所采用的雾化范围,确定所研究水电站的泄洪雾化范围;结合电站的主要结构面性质,确定其左岸下游潜在的滑坡体。基于考虑泄洪雾化作用的饱和非饱和非稳定渗流理论,研究了左岸下游边坡潜在滑坡体周界上的扬压力随泄洪雾化过程的演变规律,在设计防护方案的基础上提出3种防护比较方案,通过对不同方案的防护效果比较,最终确定了最优的泄洪雾化防护方案。     

渗流-应力-化学耦合作用下单裂隙渗透特性

针对深部岩石处在高地应力、高地温、高渗透水压力以及复杂的水化学环境之中,将发生极其复杂的温度–渗流–应力–化学(THMC)耦合作用。在前人工作的基础上,深入分析了多物理场作用下裂隙岩体表面溶解和压力溶解的作用机理,并建立了描述渗流-应力-化学耦合作用的偏微分方程组,最后建立了裂隙的概化模型,利用COMSOL Multiphysics多场耦合软件模拟了单裂隙在渗流-应力-化学作用下的耦合过程,并着重分析了裂隙渗透特性的变化规律。