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山东农业大学学报(自然科学版),
2009 ,
41
(
2):
279 - 282
Joumal
of
Shandong Agricultural University (Natural Science)
裂隙岩体离散裂隙网络介质模型研究
李睿冉张国玉
2
(1.山东水利职业学院,山东日照
276826;
2.
日照职业技术学院,山东日照
276826)
摘要:岩体经过长期地质作用过程,通常会在岩体内部产生大量各种尺度的裂隙,其水力学性质即使是在单
一岩性岩层中也是高度非均质性的。如何合理地表征这种非均质性是模拟裂隙岩体渗流的主要困难,本文将
引入裂隙岩体离散裂隙网络介质模型展开详细的研究和探讨。
关键词:裂醋岩体;几何特性;模型
中图分类号
P
641
文献标识码
A
文章编号
1000
-2324
(2010)
02
一
0279
-04
THE
MODEL STUDR
OF
THE DISCRETE NETWORK MEDIA
OF
FRACTURED ROCK
LI
Rui
-
ran
1 ,
ZHANG
Guo - yu 2
(1.
Shandong
Vocational
Co
Jl
ege
of
Water
Conservancy
,
Rizhao
276826
,
China;
2.
R
蛐
ao
Vocationa1
and
Technical
Co
Jl
ege
,
Rizhao
276826
,
China)
Abstract:
After a long geological activities a large
number
of
various
scales
of
cracks
usually
occur
inside
rocks
Even
in
single
lithology rock layers ,
the
hydraulics
natures
of
it
are
also highiy non - homogenous. To
charac-
terize
the
heterogeneity is
the
main difficulty
of
simulating
the
seepage
in
fractured
rocks.
Th
e moolel
of
the
dis-
crete
netuork
media
was
introduced
to
be
studied
and
discussed.
Key
words:
Fractured
rock;
geometric
properties;
model
在岩体中,渗流路径受裂隙的几何形状和其张开的空隙空间共同控制。裂隙导水性也受裂隙内充填
物和应力状态的影响。因此,渗流路径也是元规律的和高度局部化的,几何和水力性质的局部测量值不
能简单地在两个测点之间内插。对裂隙介质来说,等效连续体模型在再现非均质性的能力上存在本质的
不足。如果能够得到足够多和足够精确的测量数据,则离散裂隙网络模型更能刻画裂隙岩体渗流的基本
规律。对于表征单元体积单元不存在或存在很大的岩体的渗流分析,离散裂隙网络模型有明显优势。
l
裂隙岩体的几何特性
天然裂隙成因复杂,特性更为不同,这就是不同裂隙面具有不同力学性质的主要原因。但是从地质
力学成因分析,岩体总体受到张拉、压扭、剪切等应力作用形成裂隙,这种作用结构特征以一定的形貌
保留下来,具有一定的规律性。研究发现,裂隙的表面形态对裂隙的导水性质以及力学性质有重要的影
响。近几十年来,裂隙面形态特征的研究越来越受到重视,国内外许多学者对这方面的研究给予了极大
的关注,积累了大量的经验。
1.
1
结构面形态及模型
结构面在三维空间展布的几何属性称为结构面的形态。它是在地质作用下,地质体发生变形、破坏
遗留下来的产物。
研究结构面的形态,主要研究其凹凸度与强度的关系。裂隙面的形态主要反映裂隙面的面积接触
收稿日期:
2010
一
01
-15
作者简介:李睿冉(1
981
- )
,女,山东荷泽人,研究生,主要从事岩土结构、泪凝土、水利工程方面研究。