宋晓晨
- 作品数：9 被引量：238H指数：7
- 供职机构：河海大学土木与交通学院岩土工程科学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球理学水利工程更多>>
- 裂隙岩体渗流非连续介质数值模型研究及工程应用
- 该文的主要工作是致力于发展具有工程应用能力的非连续介质数值模型.首先,提出了一种基于混合边界元—管流的改进的三维离散裂隙网络模型,并研究了提高模型计算能力的方法,使其可以具有更好的工程应用性.给出了离散裂隙网络模型所依据...
- 宋晓晨
- 关键词：裂隙岩体渗流非饱和带虎跳峡水电站
- 非饱和带裂隙岩体渗流的特点和概念模型被引量：10
- 2004年
- 非饱和带裂隙岩体中的渗流和饱和带相比有其不同的特点,包括毛细管流、薄膜流、优先流和裂隙-基质相互作用等。这些特点导致非饱和带裂隙岩体中的渗流具有相当的非均质性。笔者描述了裂隙岩体中非饱和渗流的这些特点,并简单讨论了目前所存在的模拟非饱和渗流的概念模型。
- 宋晓晨徐卫亚
- 关键词：裂隙岩体非饱和渗流
- 裂隙岩体渗流概念模型研究被引量：84
- 2004年
- 裂隙岩体中的渗流和传统的多孔介质渗流在机理上存在本质的差别,这种差别主要表现为裂隙岩体在各种尺度上存在的非均质性。模拟裂隙岩体渗流的主要困难在于描述这种非均质性。目前的概念模型,包括等效连续体模型、离散裂隙网络模型和混合模型使用了不同的技术来预测裂隙岩体中的渗流。这些模型基于不同的假设和概念框架,有着各自不同的优缺点。在实际应用时,应当根据研究域的具体特点和所要解决的问题的要求对其选择,此外,还讨论了单裂隙的概念模型。
- 宋晓晨徐卫亚
- 关键词：裂隙岩体渗流单裂隙
- 使用离散的气-水界面模拟裂隙网络非饱和渗流被引量：2
- 2004年
- 非饱和带裂隙中的饱和区和排干区可以用一个离散的气-水界面分隔开。此气-水界面的位置可以用边界元数值方法通过迭代确定,这样就可以实现对单裂隙内非饱和渗流的描述。将此数值方法推广到裂隙网络中,为用离散裂隙网络模型模拟裂隙岩体非饱和渗流提供了初步的框架。几个算例的计算结果验证了计算程序的正确性。
- 宋晓晨徐卫亚邵建富
- 关键词：水力学渗流
- 裂隙岩体渗流模拟的三维离散裂隙网络数值模型(Ⅰ):裂隙网络的随机生成被引量：75
- 2004年
- 对于裂隙岩体中的渗流来说,离散裂隙网络模型比等效连续体模型更能刻画其基本规律。发展了用于模拟裂隙岩体渗流的三维离散裂隙网络数值模型,并编制了裂隙岩体渗流模拟程序FracFlow。该模型可以利用野外露头上采集到的裂隙的观测数据,通过计算机处理最终形成三维裂隙网络的人工几何模型,然后用边界元法求解所生成的裂隙网络中的渗流问题。在此第一部分中,介绍了利用计算机随机生成三维裂隙网络的详细过程,然后利用算例校核了程序的正确性。
- 宋晓晨徐卫亚
- 关键词：岩石力学岩体渗流
- 裂隙岩体渗流模拟的三维离散裂隙网络数值模型(Ⅱ):稳定渗流计算被引量：12
- 2004年
- 承接上文的工作,给出了三维裂隙网络中稳定渗流的数值解法。每个裂隙被看作一个二维均质各向同性渗流域。数值方法采用边界元法,可以降低问题的维数,并可方便地对裂隙进行自动单元剖分。讨论了渗流问题控制方程基本解的确定,证明了3个常见基本解的等价性。编制了裂隙岩体渗流模拟程序FracFlow,并设计算例校核了程序的正确性。
- 宋晓晨徐卫亚
- 关键词：岩石力学渗流边界元基本解
- 雾雨作用下的非饱和边坡稳定性研究被引量：22
- 2002年
- 提出了一种雾雨作用下非饱和边坡的稳定性分析方法.采用模糊综合评判理论预测挑流泄洪雾化降雨量;将有限元法应用于模拟降雨入渗引起的边坡饱和非饱和暂态渗流场;采用有限差分法分析滑坡在渗流荷载作用下的稳定性.研究中综合运用了泄洪雾化降雨量的预测结果及渗流场的模拟结果,并在力学分析中直接使用了渗流分析的有限元网格,使得渗流力的考虑更加精确.以水布垭水电站坝区台子上滑坡为工程实例,分析了台子上滑坡在雾雨作用下的非饱和边坡稳定性问题,所得结论符合实际.
- 宋晓晨徐卫亚邵建富徐瑞春
- 关键词：入渗非饱和渗流有限元分析
- 水电站进水口岩石高边坡及坝坡与洞室相互作用的三维数值分析被引量：26
- 2004年
- 对一典型的反倾向层状结构岩质高边坡进行了非线性三维数值模拟。数值模型中同时模拟了依存于高边坡的一个进水口大坝和坝下的4个引水隧洞,并且考虑了高边坡的复杂地质条件、支护措施和开挖工况。运用此数值模型研究了开挖卸荷、大坝生成以及水库蓄水对高边坡的应力、变形状况和稳定性的影响。研究结果为工程建设提供了有意义的参考。
- 徐卫亚宋晓晨周维垣
- 关键词：水电站进水口边坡工程坝坡洞室
- 裂隙岩体渗流非连续介质数值模型研究及工程应用被引量：7
- 2004年
- 由于岩体中通常包含有大量的各种尺度的裂隙,因此其力学和水力学性质即使是在单一岩性岩层中也是高度非均质的。如何合理地表征这种非均质性是裂隙岩体数值模拟的关键点和难点。根据对这种非均质性的不同处理方法,对裂隙岩体中的渗流进行预测的数学模型通常可以分为 3 种:等效连续体模型、离散裂隙网络模型和混合模型。前一种模型为连续体模型,已经是一种相对成熟的方法,但对于不存在REV 或 REV 很大的裂隙岩体,可能会带来不合理或不正确的结果。后两种方法属于非连续介质模型,近年来得到了快速的发展,其作为力求从细节和底层上再现岩体的非均质性的数学手段,似乎更能刻画裂隙岩体渗流的基本规律,因而具有广泛的发展空间。然而由于计算量过大,非连续介质模型在工程实践应用上会受到制约。本文的主要工作是致力于发展具有工程应用能力的非连续介质数值模型: 首先,提出了一种基于混合边界元-管流的改进的三维离散裂隙网络模型,并研究了提高模型计算能力的方法,使其可以具有更好的工程应用性。给出了离散裂隙网络模型所依据的基本假定;发展了基于 Baecher 模型的离散裂隙网络计算机随机生成技术;详细地推导了单裂隙渗流和多裂隙相交网络渗流的边界单元法公式。
- 宋晓晨
- 关键词：裂隙岩体工程应用非均质性质数博士学位论文
