作者:王俊奇; 薛振晓; 穆孟婧 期刊:《水利规划与设计》 2019年第12期
利用蒙特卡洛法随机生成三维裂隙圆盘网络系统,将复杂的三维裂隙渗流网络简化为一维管单元渗流模型,以工程实际校正的渗透张量作为参考标准确定目标函数,直接给定管径与隙宽比,相当于给定管单元直径直接进行渗透张量的计算。通过M-f拟合多项式得到目标函数的极小值,优化得到管径隙宽比,渗透张量主值平均误差小于遗传算法优化结果。
作者:韩帅; 李明超; 王刚 期刊:《岩石力学与工程学报》 2019年第08期
三维离散裂隙网络是研究岩体结构的常用方法,目前最为普及的Baecher圆盘法是基于统计学并通过各种假设简化后推导出来的,其将所有裂隙都视为圆盘的基本假定与工程实际较为不符。本文提出一种简便可行的用随机多边形替代Baecher圆盘的模拟方法,以期更能反映真实的岩体裂隙情况。首先提出一种控制圆法用以控制随机多边形裂隙的形状,并通过数学推导证明该方法的合理性。之后提出一种迭代反演算法对多边形裂隙的尺寸分布函数进行逼近求...
作者:宋晓晨; 徐卫亚 期刊:《岩石力学与工程学报》 2004年第12期
对于裂隙岩体中的渗流来说,离散裂隙网络模型比等效连续体模型更能刻画其基本规律.发展了用于模拟裂隙岩体渗流的三维离散裂隙网络数值模型,并编制了裂隙岩体渗流模拟程序FracFlow.该模型可以利用野外露头上采集到的裂隙的观测数据,通过计算机处理最终形成三维裂隙网络的人工几何模型,然后用边界元法求解所生成的裂隙网络中的渗流问题.在此第一部分中,介绍了利用计算机随机生成三维裂隙网络的详细过程,然后利用算例校核了程序的正...
作者:刘嘉; 陈俊; 芮福鑫; 宁雪; 王建国 期刊: 2017年第06期
页岩作为典型的非常规储层,基质孔隙小,渗透率极低,水平井多级水力压裂为其商业开发的主要手段。准确模拟页岩气产能,应同时考虑水力裂隙和天然裂隙的渗流。基于离散裂隙模型和等效连续模型建立页岩气渗流数学模型,利用有限元分析方法进行数值求解,研究不同走向裂隙组对页岩气井产能的影响。研究认为,页岩基质为气体的生产提供了主要气源,天然裂隙作为渗流的主要通道,将气体输送到水力裂缝,进而到达井筒。模拟结果表征,离散裂隙的...
作者:杨忠民; 高永涛; 吴顺川; 成子桥; 金爱兵 期刊:《中国矿业大学学报》 2018年第05期
岩体中节理赋存位置隐蔽,参数获取难度大,研究不同节理参数变化对岩体强度的影响,有利于在节理测量中有针对性地提高测量精度,并找出对岩体强度弱化最明显的参数.基于等效岩体技术,研究了云南省光山1号隧道岩体节理离散裂隙网络(DFN)参数倾角均值、倾角标准差、节理尺寸、节理尺寸分布幂和节理密度对岩体表征单元(REV)单轴抗压强度的影响,分析了岩体强度对各参数的敏感性.研究结果表明:岩体强度对倾角均值有最大的敏感性,因此...
作者:种照辉; 李学华; 鲁竞争; 张骥; 梁顺 期刊:《岩土工程学报》 2017年第07期
为了研究锚杆对裂隙岩体的加固作用,通过自主研发的数字图像相关(DIC)试验技术和离散元(DEM)数值计算方法,对预置裂隙岩体试样锚固前后进行测试。从细观层次量化分析了加载过程中两类岩体(未锚固和锚固岩体)裂隙的起裂、扩展等特征,对比了数字图像测量的位移场,应变场和裂隙张开度(COD)以及数值计算得到的裂隙发育数量,区域分布和扩展方向。结果表明:基于DIC测量软件,可精确进行岩体非接触的无损测量,并且能够监测...
作者:黎照洪; 胡成; 陈刚; 刘静华 期刊:《地质科技情报》 2016年第06期
地下水封能源洞库是目前我国石油战略储备基地的重要工程建筑。水幕巷道的水幕钻孔布置是保障和检验洞库本身水封气密性的关键工程措施,其对应的水幕效率试验则是水封能源洞库中核心水文地质试验。目前,水幕钻孔的布置及水幕效率试验主要参考国外公司的工程经验,操作流程为初始阶段等间距布置的多阶段线性工作过程,耗费时间较长。为进行优化,依托烟台某商业储备库工程项目,从子库区裂隙统计入手,利用数值模拟软件Fracman建...
作者:黎照洪; 胡成; 陈刚; 刘静华 期刊:《安全与环境工程》 2016年第05期
建立在致密结晶岩地区的地下水封洞库开挖过程中洞室及水幕巷道的渗水具有不均匀性,而现阶段主要在开挖后根据实际渗水量组织施工排水,若排水不及时容易造成洞室或巷道大面积浸水而形成安全风险。为在洞室开挖前对渗水点分布及渗水量进行一定预测,从而提前且合理安排排水工作,降低施工风险,以烟台地下水封洞库丁烷库区为例,在对该库区裂隙调查结果进行一定的统计分区后,采用Monte-Carlo随机模拟方法建立离散裂隙网络模型,通过多次...
为避免由于在二维切平面内分析渗透系数而带来的误差,通过在空间中的几何变换,直接求得红卫电站大坝三维裂隙岩体各方向渗透系数。通过与红卫电站大坝所测结果的比较,利用该数值模型分析所得REV在工程合理范围内,为等效为连续介质模型分析提供了很大的可能性;通过计算所得主渗透系数和主方向与校核过的实测数据相比,误差在合理范围内,证明利用该方法不仅可行性较好,而且对实际工程中的裂隙岩体渗流分析具有良好的理论价值和适用的...
作者:周皓; 方勇刚; 甘东科; 胡帅 期刊:《企业技术开发》 2010年第06期
目前,人们研究裂隙岩体中流动和溶质运移时越来越多的采用离散介质方法,因此需建立离散裂隙网络。由于裂隙的分布具有不确定性和交叉性,目前无法用确定性的研究方法进行研究。文章用概率论与统计学的方法分析裂隙的分布及组合特征,利用Monte-Carlo方法进行三维裂隙网络随机模拟,建立了三维裂隙网络的随机模拟模型。该研究可为进一步分析裂隙网络的连通性和渗透张量分布提供依据。
作者:王俊奇 董晔 李鹏宇 期刊:《水利与建筑工程学报》 2016年第03期
利用离散裂隙网络的管单元模型对裂隙岩体的渗透椭球进行拟合,分析了裂隙岩体渗透张量的存在性和稳定性。通过在空间中的几何变换,直接求得三维裂隙岩体各方向渗透系数,可以避免由于在二维切平面内分析渗透系数而带来的误差。采用该数值模型分析工程实例,通过计算所得主渗透系数和主方向与校核过的实测数据相比,误差在合理范围,表明该方法不仅简便可行,而且对实际工程岩体渗透张量确定具有良好的理论和实用价值。
作者:王培涛 杨天鸿 于庆磊 刘洪磊 夏冬 张鹏海 期刊:《岩土力学》 2013年第S2期
节理岩体几何结构非常复杂,研究其渗流特性对于指导含水岩层稳定性分析具有重要价值。应用离散裂隙网络模型DFN方法,基于VC++6.0软件平台,建立了平面渗流分析方法,分析了节理岩体不同几何分布情况下的渗透率张量特征,通过定义渗流定向性系数对岩体渗流的定向性特征进行了定量分析。结果表明:单组节理岩体渗流具有明显的各向异性特征,渗流定向性随着节理角度变化显著;节理随着节理贯通性增加,节理渗透率呈现对数增加趋势;两组节理情...
作者:刘日成 蒋宇静 李博 王肖珊 徐帮树 蔚立元 期刊:《岩土力学》 2016年第01期
岩体裂隙粗糙度和流体惯性效应是影响岩体裂隙网络等效渗透性的重要因素。首先回顾了单裂隙中裂隙粗糙度和流体惯性效应对其过流能力的影响;然后基于逆Broyden秩1拟牛顿迭代法求解控制裂隙内流体流动的非线性方程组,研究岩体裂隙粗糙度和流体惯性效应对离散裂隙网络(DFN)等效渗透性的影响;最后,基于两种不同边界条件,对离散裂隙网络模型内流体的流动特性进行了探讨。结果表明,当水力梯度较小(〈0.5)时,裂隙粗糙度和流体惯性效...