岩体主干裂隙系统三维非稳定渗流分析模型

本文给出了在岩体三维主干裂隙系统中进行地下水非稳定渗流模拟分析的方法。主要内容包括：岩体裂隙系统特征，三维主干裂隙系统非稳定渗流数学模型和有限单元法，交叉点和交叉线识别，防渗帷幕的有限元处理，并流量在裂隙系统中的分配方法，排水管道问题，面状补给作用和面状排泄作用，非线性模型的迭代解法等。最后运用模拟模型对二交叉裂隙和裂隙系统中的轴对称井流问题进行了应用计算，并与分析解进行了比较，验证了模型及其算法     

三维裂隙网络非稳定渗流数值分析

研究裂隙岩体中渗透水流随时间、边界条件的变化规律,从而客观反映渗透水流情况,具有重要的意义。本文针对分布特别稀疏的三维主干岩体裂隙网络,以渗流区内的水量平衡原理为依据建立基本方程,推导三维岩体裂隙网络非稳定渗流的基本方程;并将三维裂隙网络渗流理论及有限元数值方法运用于主干岩体裂隙网络渗流分析中。基于裂隙岩体网络非稳定渗流数学模型,编制相应的程序。对于工程实例,根据实测情况利用Monte-Carlo模拟出岩体中二级裂隙网络分布情况进行分析,然后进行了三维非稳定渗流分析。计算结果充分体现了岩体中裂隙网络的储水性,当边界条件发生变化时,裂隙岩体中水头分布变化存在一定的滞后性;并表明主干裂隙的强导水性,使得裂隙岩体中的主干裂隙的渗流分析成为渗流分析中的重点。     

有自由面三维裂隙网络渗流分析

本文根据岩体中水在裂隙网络的渗流这一特点，引用自由面求解的初流量法原理，研究了被多组平行裂所构成的三维裂隙网络有自由面渗流问题，并考虑了帷幕，裂隙连通率等因素的影响。     

岩体裂隙网络非线性渗流分析

裂隙中水流为紊流状态时，流量与水力坡度呈非线性关系，不再满足线性的立方定律，以岩体裂隙网络中结点的水量平衡来建立岩体裂缝网络非线性渗流控制方程式，提出矩阵求解方法和迭代运算步骤，并给出应用算例与验证。算例结果表明，不能采用岩体裂隙网络线性渗流规律来代替岩体裂隙网络非线性渗流规律。     

裂隙岩体渗流网络生成及渗流特性现场试验研究

本文以拉西瓦水电站工程为对象，针对裂隙岩体的典型裂隙网络渗流和壳状渗流结构特点，利用同位素测试及双重介质同孔渗流参数测试法，建立了适合拉西瓦渗流网络，提供了双重介质相应渗流参数。     

三维裂隙岩体渗流混合模型研究

假设裂隙单元与岩体单元交界面上的水头连接，而允许流量不连续，建立了三维裂隙岩体渗流混合模型，给出了相应的有限元计算格式。采用本文建立的数学模型对重力坝坝基渗流进行数值计算，结果表明该模型是合理的，可行的。     

三维裂隙网络的多边形单元渗流模型

文中以裂隙互相切割后的多边形为基本单元，提出了一个裂隙网络模型生成及渗流计算方法。通过在一个假想模型上的渗流计算发现，裂隙网络模型与多孔介的模型在水位计算上有很大的差别。     

裂隙岩体渗流与应力耦合分析的四自由度全耦合法

本文首次提出裂隙岩体渗流与应力耦合分析的新方法——四自由度全耦合法，该法不仅考虑了裂隙渗透性随应力的变化，而且建立的是同时以渗流水压力和位移为未知值的耦合方程组，使得渗流场与应力场的求解一次性完成.与现有两场交叉迭代分析方法相比，不仅从方法上达到了彻底的完全耦合的目的，而且使得耦合分析变得十分简便，可望有较广阔的应用前景.     

回龙蓄能电站上水库裂隙岩体三维渗流研究

通过对上水库地质条件的充分认识和掌握，建立了由面状裂隙类、带状断层类渗流方程和裂隙岩块渗流方程组合构成的库坝区双重裂隙系统的三维渗流分析计算模型。然后，对地质体、防渗体及坝体进行了计算单元划分，最后，根据两种边界条件下各种工况、防渗方案的渗漏量计算结果分析，选择并确定了上水库采取全封闭的防渗处理方案，解决了上水库防渗处理方案选择的难题。     

三维裂隙网络渗流计算的边界元法及程序

岩体力学性质受结构面控制，表现出强烈的各向异性。同时工程地质师多年的实践认为岩石结构面是具有统计性的，因此岩体结构面网络模拟成为研究岩石力性质的新方向。其中裂隙网络渗流模拟，特别是三维裂隙网络的渗流计算是结构面网络模拟研究工作的重点和难点。又由于对于具有随机性裂隙网络渗流的计算，需要多次形成裂隙网络样本，并对每个样本进行多次计算，因此对渗流计算比确定性渗流提出更高的要求。本文基于将单个裂隙看作为一个不可压缩的二维各向同性多孔介质的假定，运用加权剩余法，推导了单裂隙渗流的边界单元法公式。通过将裂隙之间的交线看作为内部边界，推导了多裂隙相交时的边界单元法公式。利用FORTRAN 90语言编制了相应的计算程序BIEMNF。为验证程序的正确性，利用计算实例进行了考核。     

考虑水流温度影响的三维岩体裂隙网络非稳定渗流场数值分析

水流温度对裂隙岩体中渗流场分布规律的影响是岩体水力学研究的热点问题。在分析水流温度对裂隙水流影响机理的基础上,建立了考虑水流温度影响的岩体裂隙渗流场数学模型,采用有限元法对其进行数值求解。研究结果表明：考虑水流温度影响较不考虑水流温度影响的渗流场水头值普遍偏高;水流温度对渗透系数的影响在水流温度影响渗流场分布的过程中起主导作用;裂隙宽度越大,水流温度对裂隙渗流场的影响越明显。     

坝基渗流的边界元分析

采用边界元法分析了坝基渗流问题,并与有限元法和裂隙网络法的计算结果进行了比较。结果表明,用边界元法处理同类问题,具有方便、快速、精度高等优点。     

三维离散裂隙网络渗流模型与实验模拟

本文根据天然裂隙系统发育规律及其渗透机制，将复杂的裂隙系统划分成带状断层、面状裂缝和管状孔洞三大类型，在忽略岩块渗透性的前提下，建立了由管状线单元、缝状面单元和带状体单元组合而成的三维裂隙网络渗流数值模型，为检验模型的合理性，在室内利用混凝土试块制成的离散体来模拟三维裂隙网络结构，设定不同的边界水位和降雨入渗对裂隙中渗流进行了实验，利用数值模型对实验结果进行了模拟，初步验证模型是合理而可靠的。     

求解有自由面渗流问题的初流量法的改进

指出导致初流量法解不稳定的主要原因，提出了区域识别函数的新概念，对不连续的区域识别函数进行了线性微调，使之连续化，提出了“改进初流量法”.无论理论还是算例皆表明，“改进初流量法”既保持了只需一次形成和分解总体传导矩阵的优点，又解决了初流量法解不稳定的问题，使之具有较好的收敛性。     

大山口大坝主坝基础渗漏的工程处理

本文分析了大山口主坝基础渗漏量大、扬压力高的可能原因,叙述了处理设计和施工方法,对工程处理效果进行了分析,总结了经验教训。     

由温度场研究坝基渗流初探

通过建坝前后地温场的变化了解坝基渗流状态是渗流监测中的新手段，１９９２－１９９５年对丹江口大坝坝基温度和库水温度进行了监测，同时对１９－３１号坝段坝基渗流进行了三维有限元模拟计算。     

江口拱坝坝基渗流场有限元法分析

运用固定网格结点虚流量法及排水子结构技术，对江口拱坝坝基的防渗与排水渗控制施、两岸山体边界条件、隔水岩层阻渗及岩体成层产状等因素在影响坝基渗流场特性中的具体作用进行了计算分析。结果表明，排水子结构技术在精细求解复杂坝基渗流场中具有明显的优势，它在理论和算法上严密，完全能仿真模拟各个排水孔的几何尺寸及排水降压的真实水力行为，不仅能明显地提高计算效率，还能使渗流场的精度大大提高。