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《辽宁工程技术大学》 2007年
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裂隙岩体渗流模型及数值模拟研究

王俊光  
【摘要】: 岩体系统具有复杂的结构,一般认为岩体是非均质各向异性不连续的多相介质体系。当岩体以裂隙为主,且分布较为密集时,可将岩体系统看作等效连续多相介质体系。本文从裂隙岩体渗流的理论出发,采用断裂力学理论基础详细推导了不同裂隙水压力对岩体强度变化的影响,并运用达西定律,推导出等效连续岩体的等效渗透系数,建立了考虑渗透水压力作用下等效连续裂隙岩体渗流场与应力场耦合分析的数学模型,利用优化遗传算法反演了裂隙岩体的渗透系数,为裂隙岩体的渗流数值模拟提供合理的输入参数。最后对所建立的数学模型进行数值模拟,并把此模型运用到某煤矿-长沟峪煤矿开采过程中渗流场与应力场耦合分析,得出计算结果,并依据计算结果对矿井开采、涌水、突水预测提出一些合理的建议。
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU458.4

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黄莹;再生粗骨料对混凝土结构耐久性影响机理研究[D];广西大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王其虎;程潮铁矿裂隙岩体渗流预测模型及数值模拟研究[D];武汉科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈洪凯;裂隙岩体渗流研究现状(Ⅱ)[J];重庆交通学院学报;1996年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘杰;裂隙岩体渗流场及其与应力场耦合的参数反问题研究[D];河海大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 曹阿静;裂隙岩体渗流与应力耦合数值分析及其工程应用[D];武汉科技大学;2003年
2 吕明海;采动地层水资源流失机理研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
3 田杰;岩体渗流的流固耦合问题及其工程应用[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐进;彭雄志;欧加加;胡伟明;;基于RBF神经网络的边坡稳定性预测[J];四川建筑科学研究;2012年01期
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9 邓勇;;边坡岩体力学参数反分析遗传—神经网络算法[J];地下空间与工程学报;2007年04期
10 邓祥辉;;改进遗传算法在渗透系数反分析中的应用[J];地下空间与工程学报;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 鲁秀生;梁冰;刘蓟南;姜利国;陈天宇;;降雨条件下急倾斜煤层群采动裂隙渗流规律研究[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
2 黄蔚;刘迎曦;;一种非线性参数识别的实用方法[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
3 王秀丽;王艳红;朱彦鹏;王光照;;运用神经网络估算黄土边坡的安全系数[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年
4 张国新;葛劭卿;陈平;;岩石裂隙中非恒定渗流与变形耦合作用的DDA方法[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(一)[C];2007年
5 王俊光;梁冰;;不同裂隙水压力作用下岩石强度变化分析[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C];2007年
6 李晓春;陈剑平;石丙飞;范建华;;交叉裂隙渗流无网格法初探[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
7 刁晓伟;宋庆庆;单如月;严硕;;单裂隙渗流-应力模型[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
8 刘继山;;岩体水力特性及其影响因素[A];全国第三次工程地质大会论文选集(上卷)[C];1988年
9 周迎庆;王兰生;;顺层斜坡的岩体渗透性及水动力学特征研究[A];第四届全国工程地质大会论文选集(二)[C];1992年
10 李云安;葛修润;张鸿昌;糜崇蓉;;岩-土-结构强度参数估算及其应用探讨[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭保华;循环加载下岩石裂隙变形与渗流的试验研究[D];河南理工大学;2010年
2 孙克国;注浆控制岩溶隧道突水地质灾害的机理和模拟方法研究[D];山东大学;2010年
3 邓华锋;库水变幅带水—岩作用机理和作用效应研究[D];武汉大学;2010年
4 张莉丽;裂隙岩体渗透典型单元体存在性[D];中国地质大学(北京);2011年
5 徐冲;分岔隧道设计施工优化与稳定性评价[D];北京交通大学;2011年
6 洪开荣;高速铁路水下盾构隧道结构力学特征及掘进与对接技术研究[D];北京交通大学;2011年
7 蒙晓莲;大坡度小半径线路情况对盾构法施工开挖面稳定性及管片受力影响的研究[D];北京交通大学;2011年
8 郭小红;厦门翔安海底隧道风化槽衬砌结构稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
9 杨慧;水—岩作用下多裂隙岩体断裂机制研究[D];中南大学;2010年
10 郭磊;浅埋暗挖水下隧道管棚作用机理及开挖的扰动效应研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 潘建武;含单一天然弱面岩石试样的力学特性研究[D];河南理工大学;2010年
2 赵文武;淮南矿区典型煤层水力冲孔技术参数研究及消突效果考察[D];河南理工大学;2010年
3 张伟杰;基于渗流—应力耦合作用的裂隙型底板突水机理及危险性预测研究[D];山东科技大学;2010年
4 吕小凡;渑池县段村—雷沟铝土矿开采对矿区地下水影响模拟与评价研究[D];郑州大学;2010年
5 李亚帮;膨胀性充填裂隙水力特性实验研究[D];郑州大学;2010年
6 陈丽刚;基于ABAQUS渗流与应力耦合作用的边坡稳定性分析[D];郑州大学;2010年
7 薛明玉;遗传算法和神经网络在结构损伤识别中的应用[D];大连理工大学;2010年
8 唐丽娟;深部巷道围岩的导热性试验与温度场分布的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 邢利铭;掘进巷道煤岩瓦斯流固耦合效应数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 金佳旭;浑水渗流作用下尾矿坝稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈南祥,曹连海,李梅,黄强;偏最小二乘回归神经网络的矿坑涌水量预测[J];吉林大学学报(地球科学版);2005年06期
2 何智海;刘运华;白轲;刘江红;;混凝土碳化研究进展[J];材料导报;2008年S1期
3 魏鸿;凌天清;卿明建;吴春波;;再生水泥混凝土界面过渡区的结构特性分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2008年05期
4 丁树谦;;建筑垃圾的循环利用[J];城市问题;2009年09期
5 周德民;程进强;熊立华;;基于DEM的洪泛平原湿地数字水系提取研究[J];地理科学;2008年06期
6 孙国文;孙伟;张云升;刘志勇;王彩辉;;预测氯离子在水泥基复合材料中有效扩散系数[J];东南大学学报(自然科学版);2011年02期
7 齐登红;靳孟贵;刘延锋;;降水入渗补给过程中优先流的确定[J];地球科学(中国地质大学学报);2007年03期
8 戴岩柯;崔世新;张坤;;水均衡法和数值模拟法在矿坑深部涌水量预测中的比较——以西石门铁矿为例[J];地下水;2010年01期
9 陈惠苏;孙伟;STROEVEN Piet;;水泥基复合材料界面过渡区体积分数的定量计算[J];复合材料学报;2006年02期
10 羊亚平;华金龙;;3 逾渗现象[J];工科物理;1996年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 秦廉;张雄;赵明;袁翔;张洁龙;;再生骨料的吸水特性及其对再生混凝土性能的影响[A];2011年混凝土与水泥制品学术讨论会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 石建光;再生骨料对混凝土性能影响的试验研究和计算分析[D];上海大学;2011年
2 高新强;高水压山岭隧道衬砌水压力分布规律研究[D];西南交通大学;2005年
3 杜婷;高性能再生混凝土微观结构及性能试验研究[D];华中科技大学;2006年
4 吕兆兴;孔隙裂隙双重介质逾渗理论及应用研究[D];太原理工大学;2008年
5 耿欧;混凝土构件中钢筋锈蚀速率预计模型研究[D];中国矿业大学;2008年
6 罗健林;碳纳米管水泥基复合材料制备及功能性能研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 范晓明;机敏混凝土的压敏性及钢筋腐蚀与防护机理研究[D];武汉理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王晓明;裂隙化岩体渗流特征及涌水量数值模拟[D];长沙理工大学;2010年
2 杨青;再生骨料的吸水率对再生混凝土物理力学性能的影响研究[D];浙江大学;2011年
3 邢冬梅;矿山透水事故致因模型构建及防治对策研究[D];武汉科技大学;2011年
4 赵雯雯;程潮铁矿大气降水—涌水量统计预测分析[D];武汉科技大学;2011年
5 常彦铮;再生混凝土抗压试验的数值模拟与等效抗压强度折减系数研究[D];西安建筑科技大学;2011年
6 杨军;混凝土的碳化性能与气渗性能研究[D];山东科技大学;2004年
7 高策;再生粗骨料混凝土梁受弯性能试验研究[D];西南交通大学;2007年
8 林俊;再生混凝土抗压和梁受弯性能研究[D];广西大学;2007年
9 李爽;再生水泥混凝土粗骨料性能及其分级方法的研究[D];北京工业大学;2009年
10 何俊辉;道路水泥混凝土微观结构与性能研究[D];长安大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吉小明,赵中旺;隧道监测和信息反馈中的计算模型优化问题[J];地下空间;1997年02期
2 许文达;利用遗传算法模拟进化优化的仿真实验[J];北京印刷学院学报;1996年01期
3 任大春;有限解析法在渗流计算中的应用[J];长江科学院院报;1991年03期
4 陈洪凯;裂隙岩体渗流研究现状(Ⅱ)[J];重庆交通学院学报;1996年02期
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7 孙亚军,曹磊,虞厥邦;一种并行的遗传/神经网络混合学习算法[J];电子科技大学学报;1996年04期
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9 李锡夔;多孔介质中非线性耦合问题的数值方法[J];大连理工大学学报;1999年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 许光祥;裂隙岩体渗流与卸荷力学相互作用及裂隙排水研究[D];重庆大学;2001年
2 周激流;遗传算法理论及其在水问题中应用的研究[D];四川大学;2000年
3 翟英达;采场上覆岩层结构的面接触类型及稳定性力学机理[D];煤炭科学研究总院;2002年
4 金菊良;遗传算法及其在水问题中的应用[D];河海大学;1998年
【相似文献】
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1 宋晓晨;裂隙岩体渗流非连续介质数值模型研究及工程应用[J];岩石力学与工程学报;2004年24期
2 仵彦卿;对“裂隙岩体渗流-应力-温度耦合作用研究”一文的讨论[J];岩石力学与工程学报;2002年11期
3 李俊平 ,周创兵 ,孔建;渗流对采空场处理的影响[J];岩土力学;2005年01期
4 刘世煌;裂隙岩体渗流网络生成及渗流特性现场试验研究[J];西北水电;1996年01期
5 杨天鸿,唐春安,朱万成,冯启言;岩石破裂过程渗流与应力耦合分析[J];岩土工程学报;2001年04期
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8 王媛;单裂隙面渗流与应力的耦合特性[J];岩石力学与工程学报;2002年01期
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10 张炳峰;王国体;;渗透固结系数的变化对地面沉降计算的影响[J];工程与建设;2008年01期
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1 陈祥军;马凤山;王思敬;程国明;;基于平硐揭露信息的溶蚀岩体渗透特性分析[A];西部水利水电开发与岩溶水文地质论文选集[C];2004年
2 陈祥军;马凤山;王思敬;程国明;;基于溶蚀岩体随机结构模型的等效渗透系数概念及其应用[A];第七届全国工程地质大会论文集[C];2004年
3 保长汉;陶振宇;;节理岩体的等效连续弹性模型[A];中国岩石力学与工程学会第三次大会论文集[C];1994年
4 邹俊;廖华胜;刘达;张延忠;李连侠;;裂隙非达西渗流特性数值模拟[A];第三届全国水力学与水利信息学大会论文集[C];2007年
5 刘中;张有天;;论坝基扬压力分析的数学模型[A];水电与矿业工程中的岩石力学问题——中国北方岩石力学与工程应用学术会议文集[C];1991年
6 王媛;王学潮;刘杰;;裂隙岩体渗流场与应力场全耦合参数反问题[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
7 谢国海;章广成;;二维无压稳定渗流分析的改进方法[A];中国地质学会工程地质专业委员会、贵州省岩石力学与工程学会2005年学术年会暨“岩溶·工程·环境”学术论坛论文集[C];2005年
8 白兰兰;陈建生;董海洲;陈亮;;基于裂隙岩体温度场分布的等效隙宽反演[A];水工渗流研究与应用进展——第五届全国水利工程渗流学术研讨会论文集[C];2006年
9 李亚军;姚军;;裂缝型介质等效连续模型流动模拟方法研究[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
10 冉从彦;刘忠绪;孙云;;锦屏一级水电站枢纽区基岩裂隙渗透性研究[A];2011四川省水文、工程、环境地质学术交流会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋晓晨;裂隙岩体渗流非连续介质数值模型研究及工程应用[D];河海大学;2004年
2 薛翊国;锦屏一级水电站左岸渗流模型分析与高边坡稳定性评价[D];吉林大学;2006年
3 刘杰;裂隙岩体渗流场及其与应力场耦合的参数反问题研究[D];河海大学;2002年
4 许光祥;裂隙岩体渗流与卸荷力学相互作用及裂隙排水研究[D];重庆大学;2001年
5 胡云进;裂隙非饱和渗流试验研究及有地表入渗的裂隙岩体渗流数值分析[D];河海大学;2001年
6 马磊;地下水渗流环境改变引起含水层变形的机理及计算方法研究[D];上海交通大学;2012年
7 杨天鸿;岩石破裂过程渗透性质及其与应力耦合作用研究[D];东北大学;2001年
8 刘才华;岩质顺层边坡水力特性及双场耦合研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
9 杨建平;裂隙岩体宏观力学参数评价研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2009年
10 李昂;带压开采下底板渗流与应力耦合破坏突水机理及其工程应用[D];西安科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王俊光;裂隙岩体渗流模型及数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2007年
2 郭玉龙;渗流与应力耦合作用对边坡稳定性影响的研究[D];武汉理工大学;2005年
3 侯伟;公路隧道的渗流场与应力场的耦合分析[D];西安理工大学;2006年
4 纪伟;裂隙岩体渗流等效性及数值模拟研究[D];河海大学;2005年
5 张炳峰;地面沉降过程中渗流与应力应变耦合分析[D];合肥工业大学;2007年
6 曹阿静;裂隙岩体渗流与应力耦合数值分析及其工程应用[D];武汉科技大学;2003年
7 关瑞斌;坚硬顶板水压力作用机理研究[D];西安科技大学;2008年
8 刘轶;均匀化理论及其在砂井地基中的应用研究[D];南京工业大学;2006年
9 梁大海;坚硬顶板注水软化机理研究[D];太原理工大学;2006年
10 欧阳礼捷;隧洞开挖渗流场适时预报方法研究[D];河海大学;2007年
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