岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2014年
2期
309-316
,共8页
吴锦亮%何吉%陈胜宏
吳錦亮%何吉%陳勝宏
오금량%하길%진성굉
岩石力学%三维渗透张量%表征单元体积(REV)%随机裂隙网络%蒙特卡罗方法%复合单元法%单孔压水试验
巖石力學%三維滲透張量%錶徵單元體積(REV)%隨機裂隙網絡%矇特卡囉方法%複閤單元法%單孔壓水試驗
암석역학%삼유삼투장량%표정단원체적(REV)%수궤렬극망락%몽특잡라방법%복합단원법%단공압수시험
rock mechanics%three-dimensional permeability tensor%representative elementary volume(REV)%stochastic fracture network%Monte Carlo method%composite element method%single-hole packer test
将基于复合单元法的数值试验和现场单孔压水试验相结合，对裂隙岩体的三维渗透张量及表征单元体积(REV)进行研究。首先根据研究域岩体的裂隙统计参数及分布规律，运用蒙特卡罗方法在统计域内生成三维随机裂隙网络，然后利用复合单元法计算不同尺寸岩体试件在不同方向上的等效渗透系数，以此计算岩体的三维渗透张量及REV尺度，最后利用现场单孔压水试验结果来修正裂隙岩体的3个渗透主值。在小湾水电站工程中，运用该方法对坝区岩体的三维渗透特性进行分析，得到修正后的岩体三维渗透张量，分析结果表明，结合单孔压水试验和基于复合单元法的数值试验来确定裂隙岩体的三维渗透张量和REV是合理且有效的。
將基于複閤單元法的數值試驗和現場單孔壓水試驗相結閤，對裂隙巖體的三維滲透張量及錶徵單元體積(REV)進行研究。首先根據研究域巖體的裂隙統計參數及分佈規律，運用矇特卡囉方法在統計域內生成三維隨機裂隙網絡，然後利用複閤單元法計算不同呎吋巖體試件在不同方嚮上的等效滲透繫數，以此計算巖體的三維滲透張量及REV呎度，最後利用現場單孔壓水試驗結果來脩正裂隙巖體的3箇滲透主值。在小灣水電站工程中，運用該方法對壩區巖體的三維滲透特性進行分析，得到脩正後的巖體三維滲透張量，分析結果錶明，結閤單孔壓水試驗和基于複閤單元法的數值試驗來確定裂隙巖體的三維滲透張量和REV是閤理且有效的。
장기우복합단원법적수치시험화현장단공압수시험상결합，대렬극암체적삼유삼투장량급표정단원체적(REV)진행연구。수선근거연구역암체적렬극통계삼수급분포규률，운용몽특잡라방법재통계역내생성삼유수궤렬극망락，연후이용복합단원법계산불동척촌암체시건재불동방향상적등효삼투계수，이차계산암체적삼유삼투장량급REV척도，최후이용현장단공압수시험결과래수정렬극암체적3개삼투주치。재소만수전참공정중，운용해방법대패구암체적삼유삼투특성진행분석，득도수정후적암체삼유삼투장량，분석결과표명，결합단공압수시험화기우복합단원법적수치시험래학정렬극암체적삼유삼투장량화REV시합리차유효적。
Both numerical methods and single-hole packer tests are used in study of the representative elementary volume(REV) and three-dimensional(3D) permeability tensor for fractured rock masses. Based on the probability distribution functions and corresponding statistical parameters investigated in field,3D stochastic discrete fracture networks are randomly generated using the Monte Carlo method. The composite element method(CEM) is used to obtain the permeability tensor and REV of rock masses,with a large quantity of calculations concerning different sample sizes in various directions. The permeability tensor is then modified and improved by using single-hole packer test results. Finally, the proposed method is used in determining the permeability properties of dam foundation of Xiaowan hydropower station. The results show that the proposed method is feasible and reliable.
