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裂隙-孔隙双重介质Darcy-Forchheimer耦合流动模拟方法及工程应用
被引量:
8
1
作者
熊峰
姜清辉
+1 位作者
陈胜云
胡小川
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期2037-2045,I0010,F0003,共11页
针对裂隙-孔隙双重介质非线性渗流问题,采用压力交换函数描述孔隙Darcy渗流和裂隙Forchheimer渗流耦合特性,推导了渗流方程有限体积的数值格式,并编制了相应的计算程序。通过与单裂隙和相交裂隙渗流的Frih和Arraras解对比,验证了新方法...
针对裂隙-孔隙双重介质非线性渗流问题,采用压力交换函数描述孔隙Darcy渗流和裂隙Forchheimer渗流耦合特性,推导了渗流方程有限体积的数值格式,并编制了相应的计算程序。通过与单裂隙和相交裂隙渗流的Frih和Arraras解对比,验证了新方法的合理性。对富水深埋裂隙型围岩隧道非线性渗流问题的计算表明,所提算法对复杂裂隙系统问题具有很强的适用性。进一步分析隧道围岩渗流特征:越接近隧道位置,水压梯度越大,流量也越大;隧道周围水压梯度呈现“底部大,顶部小”的特点,最大相差2.5倍,因此隧道底部的流量大于顶部流量;裂隙方向均匀性和密度是影响隧道围岩水力特性的重要因素。在一定水力梯度下,裂隙方向越集中于水力梯度方向且密度越大时,围岩导水性越大,隧道流量越大,越容易发生涌水事故。研究成果为裂隙型围岩隧道防水设计及工程实践提供参考。
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关键词
裂隙-孔隙双重介质
darcy
-
forchheimer
耦合流动
有限体积法
隧道非线性渗流
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职称材料
题名
裂隙-孔隙双重介质Darcy-Forchheimer耦合流动模拟方法及工程应用
被引量:
8
1
作者
熊峰
姜清辉
陈胜云
胡小川
机构
中国地质大学(武汉)工程学院
武汉大学土木建筑工程学院
中国人民解放军军事科学院国防工程研究院
中建二局土木工程集团有限公司
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期2037-2045,I0010,F0003,共11页
基金
国家自然科学基金面上项目(42077243)
中国人民解放军军事科学院国防工程研究院资助项目(2019-JKGF-1043)。
文摘
针对裂隙-孔隙双重介质非线性渗流问题,采用压力交换函数描述孔隙Darcy渗流和裂隙Forchheimer渗流耦合特性,推导了渗流方程有限体积的数值格式,并编制了相应的计算程序。通过与单裂隙和相交裂隙渗流的Frih和Arraras解对比,验证了新方法的合理性。对富水深埋裂隙型围岩隧道非线性渗流问题的计算表明,所提算法对复杂裂隙系统问题具有很强的适用性。进一步分析隧道围岩渗流特征:越接近隧道位置,水压梯度越大,流量也越大;隧道周围水压梯度呈现“底部大,顶部小”的特点,最大相差2.5倍,因此隧道底部的流量大于顶部流量;裂隙方向均匀性和密度是影响隧道围岩水力特性的重要因素。在一定水力梯度下,裂隙方向越集中于水力梯度方向且密度越大时,围岩导水性越大,隧道流量越大,越容易发生涌水事故。研究成果为裂隙型围岩隧道防水设计及工程实践提供参考。
关键词
裂隙-孔隙双重介质
darcy
-
forchheimer
耦合流动
有限体积法
隧道非线性渗流
Keywords
fractured
porous
medium
coupled
darcy
-
forchheimer
flow
finite
volume
method
nonlinear
flow
in
tunnel
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
裂隙-孔隙双重介质Darcy-Forchheimer耦合流动模拟方法及工程应用
熊峰
姜清辉
陈胜云
胡小川
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
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