ABAQUS下裂隙岩体动态渗透系数流固耦合模拟

裂隙岩体变渗透系数流固耦合分析是一篇由陈敬运、刘仲秋和刘明共同完成的首发论文，他们将焦点集中在如何准确模拟裂隙岩体在工程环境中的复杂行为。论文的核心内容是将裂隙岩体模型化为连续多孔介质，其中的关键创新是引入渗透系数作为应力和应变的函数。这种处理方式允许渗透系数动态变化，能够更好地捕捉到渗流-应力耦合中的“间接耦合”效应，即岩体变形和渗流影响下水力性质的改变。 在传统研究中，渗透系数通常被视为常数，但在实际的裂隙岩体工程中，如深埋引水隧洞周围的地质条件，由于应力作用可能导致渗透系数显著增加，这对工程稳定性的评估至关重要。因此，论文提出了一种基于ABAQUS（一种高级通用有限元计算软件）的二次开发方法，通过编写子程序实现对渗透系数的动态模拟。这种方法能够细致地描绘出渗流-应力耦合过程中围岩的响应，包括渗透系数不变和变化两种工况下的耦合效应。 文章的引入部分阐述了裂隙岩体渗流研究的背景和重要性，尤其是在水利工程中，渗流-应力耦合是设计中的关键考虑因素。通过对渗流应力耦合的深入理解，包括直接耦合和间接耦合的区别，论文旨在改进岩体渗透性规律的理论模型，以便为工程设计提供更为精确的预测和指导。 这篇论文不仅贡献了一个新的岩体变渗透系数流固耦合模型，还通过ABAQUS的二次开发工具，为实际工程中的裂隙岩体稳定性分析提供了实用的数值模拟手段，具有很高的工程价值和理论意义。