含排水孔裂隙岩体渗流与法向应力耦合的复合单元算法

摘要：

提出了含排水孔裂隙岩体的渗流与法向应力耦合的复合单元算法.基于“空气单元”和“充填模型”,提出的复合单元耦合模型视排水孔和裂隙为虚拟的具有高空隙率的“充填介质”,采用复合单元前处理程序,排水孔和裂隙依据其具体位置和方位可自动离散模拟在复合单元内部,计算网格生成时无需考虑排水孔和裂隙的存在,网格划分不受限制.基于复合单元法,采用两场交叉迭代算法,建立了含排水孔裂隙岩体的渗流与法向应力耦合算法.此耦合算法不仅考虑了排水孔和裂隙中的渗流,而且考虑了排水孔和裂隙与相邻岩块之间的流量交换.通过复合单元和传统有限元两种数值模型进行简单算例分析,可知两种算法结果基本一致,进一步验证了提出的含排水孔裂隙岩体的渗流与法向应力耦合算法的有效性,同时可看出复合单元耦合模型的前处理简便快捷.

关键词：排水孔、裂隙、复合单元法、渗流、应力、耦合

所属期刊栏目：35

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51209097;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室开放基金项目2011B086;华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室开放研究项目2013KB27

在线出版日期：2013-10-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1429-1434