论文题目: 小湾水电站坝肩岩体裂隙网络渗流的三维网络与无网格法耦合模型研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 地质工程
作者: 李晓春
导师: 陈剑平
关键词: 裂隙网络渗流,无网格法,移动最小二乘,三维网络模拟
文献来源: 吉林大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文针对岩体内部的裂隙网络内的渗流情况进行了无网格法数值模拟研究。通过对比目前存在的无网格法类型,认为无网格法的不同主要是因为其近似场函数构造方式不同与控制方程的离散方式不同造成。因此在详细论述目前存在的无网格法方法基础上,通过对比,认为使用移动最小二乘近似场函数,并使用移动最小二乘离散方案适合岩体裂隙网络渗流的模拟。通过改进该方法及完成该方法在岩体裂隙网络渗流中的实际应用,本文提供了一套行之有效的二维岩体裂隙网络渗流无网格法模拟方案。并通过对简单算例的验证,认为该无网格法方法可靠,可以满足任何二维裂隙网络渗流的模拟。并进行了工程实例的验证,计算结果可靠计算效率较高。建立了小湾水电站坝肩岩体边坡一地段模型,并进行计算,得出满意结果。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内外岩体水力学研究现状
1.2.2 网络模型研究现状
1.2.3 无网格法研究现状
1.2.3 尚待解决的问题
1.3 基本研究思路
1.4 主要研究成果
第二章 小湾水电站工程地质概况
2.1 小湾简介
2.2 研究区区域地质概况
2.3 研究区工程地质条件
2.4 气象条件
2.5 水文地质条件
第三章 无网格法基础知识
3.1 近似方法
3.1.1 移动最小二乘近似基本原理
3.1.2 核函数近似和重构核近似
3.1.3 单位分解法
3.1.4 实函数法
3.1.5 点插值法
3.1.6 径向基函数
3.1.7 小波函数法
3.2 离散方式
3.3.1 配点法
3.3.2 子域法
3.3.3 伽辽金(Galerkin)法
3.3.4 局部彼得洛夫-伽辽金法(local Petrov-Galerkin)
3.3.5 加权最小二乘法
第四章 小湾水电站工程坝肩岩体三维网络计算机模拟
4.1 岩体结构的三维网络计算机模拟
4.1.1 计算机三维网络模拟原理与过程
4.1.2 小湾水电站裂隙三维网络模拟
第五章 二维岩体网络裂隙渗流的无网格法模拟
5.1 工程岩体特性及无网格法与岩体网络裂隙渗流结合的必要性和可行性
5.2 无网格法的选择
5.2.1 试探函数选择
5.2.2 离散方式的选择
5.3 模型构筑
5.3.1 控制方程
5.3.2 形函数构造
5.3.3 边界条件处理
5.3.4 控制方程离散
5.4 布点方案
5.4.1 研究区与裂隙共同布点方案
5.4.2 只在裂隙上布点
5.5 基函数选择
5.6 紧密支撑域半径
5.7 权函数
5.8 模型构筑中的几个问题
5.9 算例验证
5.9.1 图5.10a 情况模拟
5.9.2 图5.10b 情况模拟
5.9.3 图5.10c 情况模拟
5.9.4 图5.10d 情况模拟
5.9.5 图5.10e 情况模拟
5.9.6 图5.10f 情况模拟
5.9.7 图5.10g 情况模拟
5.9.8 图5.10h 情况模拟
5.9.9 图5.10i 情况模拟
5.9.10 图5.10j 情况模拟
5.9.11 图5.10k 情况模拟
5.9.12 图5.10l 情况模拟
5.10 罚函数选择
第六章 小湾水电站工程无网格裂隙渗流模型
6.1 耦合模型的构建
6.2 模型参数选取
6.3 计算结果及程序可行性验证
6.4 计算结果分析及应用
结论与建议
致谢
参考文献
摘要
Abstract
发布时间: 2005-08-26
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