基于蒙特卡羅法的巖體裂隙網絡模型及滲透張量的研究.pdf

1、巖體的裂隙在巖體工程中無處不在，其強度、變形和地下水滲透性等力學特征直接影響各類巖體工程的設計、施工、運營和維護狀況。目前，國內外對裂隙巖體的性狀和滲流系統(tǒng)已經有了比較系統(tǒng)的認識，但在裂隙巖體的滲透性規(guī)律以及實際應用的研究不多。相對其他描述巖體滲透的模型來說，裂隙網絡模型能夠較準確的描述裂隙巖體滲透規(guī)律。本文利用MATLAB，在蒙特卡羅隨機方法基礎上建立了裂隙網絡模型；并給出了在兩類不同邊界條件下模型的計算方法，分析了裂隙幾何參數對裂隙

2、巖體滲透性的影響。
　　(1)通過分析巖體裂隙幾何特征的隨機分布規(guī)律，并在裂隙網絡模型的基本假定基礎上，利用蒙特卡羅（Moute Carlo）隨機模擬方法在MATLAB中編制了二維平面隨機裂隙網絡模擬生成的計算機程序，模擬巖體裂隙網絡模型。
　　(2)在裂隙網絡模型的基本假定基礎上，推導了二維穩(wěn)定滲流在兩類不同邊界條件下滲透系數的算法。利用MATLAB強大的矩陣計算功能，編制了在這兩類不同邊界條件下滲透系數的計算程序。通過將

3、程序應用到裂隙網絡模型分析中，表明計算程序能夠對裂隙網絡模型計算分析，這為裂隙網絡模型的具體應用及后續(xù)研究提供了堅實的基礎。
　　(3)從滲透張量計算原理出發(fā)，給出了在二維裂隙網絡系統(tǒng)中由滲透系數擬合滲透橢圓、進而計算滲透張量的具體操作方法，并在MATLAB中編制了相應的計算程序。
　　(4)最后利用本文建立裂隙網絡模型的方法及其在不同邊界條件下的計算程序，詳細討論巖體裂隙的幾何參數（產狀、間距或密度、跡長和張開度）對裂隙巖