裂隙岩体三维随机裂隙建模与渗流数值仿真研究

来源：计算力学学报杂志2024年第4期北京时间：

作者：季慧,王鲁瑀,吴则祥,涂冬媚

单位：中国人民解放军 32576部队, 广州 510110,香港理工大学 土木与环境工程学院, 香港 999077,温州大学 建筑工程学院, 温州 325000,温州理工学院 建筑与能源工程学院, 温州 325000

摘要：裂隙岩体数值仿真是研究工程岩体稳定性的重要方法之一,本文围绕三维裂隙岩体随机裂隙建模和渗流仿真展开研究。针对三维裂隙空间定量表征问题,基于空间解析几何方法导出三维裂隙产状控制方程,在此基础上发展了随机裂隙生成算法和网格剖分方案,为裂隙可视化和生成裂隙单元提供基础;讨论了一种处理三维交叉裂隙的方法,从而降低网格单元扭曲度。进一步,采用裂隙孔隙双重介质渗流模型,对三维裂隙岩体进行渗流仿真,通过算例展示了几种不同的裂隙分布形式及其网格剖分结果,分析了三维交叉裂隙模型和随机裂隙模型的渗流特性。

关键词：裂隙岩体,渗流,数值方法,三维建模,

基金资助：国家自然科学基金(52178352);长三角科技创新共同体联合攻关专项(2022CSJGG1201)资助.