裂隙岩体渗流/应力应变耦合分析的复合单元法

利用复合单元技术，建立裂隙岩体的渗流/应力应变耦合模型,并提供一种可包含等效连续介质模型、裂隙网络模型、裂隙孔隙介质模型优点的分析理论和方法。在单节理裂隙的力学模型方面，重点考虑裂隙的非线性变形与渗流的耦合关系。在数值分析工具方面，重点研究内嵌不连续面和含奇异插值项单元构造的复合单元技术。引入p-型自适应技术后，可实现单元阶数的动态变化，以保证分析精度。利用该模型和方法，对依托工程的含随机裂隙网络的试件进行数值模拟试验，分析弹性张量、屈服与破坏准则以及渗透张量，研究代表单元REV的尺度。最后，利用该模型和方法，对依托工程实现参数反演和现场实测验证研究，为理论研究的深入发展提供线索和依据。本项目成果可用于岩体工程结构渗流/应力应变耦合分析和破坏的全程仿真模拟和安全度评价,对岩石力学的理论研究和工程设计方法研究有较大推动作用，在我国水利水电工程的建设中有较大应用前景。