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裂隙岩体隧道涌水量及水压力的等效连续体计算分析
| 论文题名： | 裂隙岩体隧道涌水量及水压力的等效连续体计算分析 |
| 关键词： | 裂隙岩体;等效连续介质;隧道;涌水量;水压力;水力学性质;衬砌内力 |
| 摘要： | 等效连续介质模型是分析裂隙岩体渗流的地下水渗流数学模型之一。该模型认为岩石孔隙介质和裂隙网络均匀分布于整个研究域内，裂隙表现出与多孔介质类似的渗透性，水头在空间点连续分布，渗流场的求解以渗透张量为基础，所以使用等效连续介质模型主要工作之一就是确定岩体的渗透系数或渗透张量k。该模型的假定大大简化了离散化裂隙岩体水力学性质研究的难度，可以直接利用成熟的连续介质处理方法宏观的处理裂隙岩体中的水力学问题。 本文在等效连续介质模型的基础上，研究了裂隙岩体隧道在水压力作用下衬砌内力分布规律及流量等效问题。把裂隙的透水性平均到岩体中去，根据裂隙岩体的产状确定了等效连续介质模型渗透张量，这时裂隙岩体抽象为连续的各向异性渗透介质，某一流速分量与水力梯度各个方向的分量成正比。显然这种等效仅是流量的等效，本文采用数值方法分析了按照流量等效原则后，裂隙岩体非连续介质与等效连续介质模型中衬砌内力的等效性。首先用荷载结构模型计算了非连续裂隙岩体介质衬砌内力；并借助Visual Basic编制渗透张量计算程序，根据裂隙岩体几何参数确定等效连续介质模型的渗透张量。按等效连续介质模型理论，研究水压力作用时衬砌内力分布。比较按照流量等效后，两种模型衬砌内力是否等效，同时验证了流量的等效。 |
| 作者： | 盛杰 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 项彦勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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