作用在岩体裂隙网络中的渗透力分析

从岩体裂隙网络渗流的特点出发 ,以单裂隙渗透力分析为基础 ,分析了二维及三维情况下岩体裂隙网络渗流对岩体裂隙壁施加的两种作用力 :垂直于裂隙壁使裂隙产生扩容的法向渗透静水压力以及平行于裂隙壁和裂隙水流方向一致的切向动水压力 ,推导出二维及三维情况下裂隙单元因这两种作用力而产生的等效结点力 ,并应用算例定量分析了岩体裂隙网络渗透静水压力和动水压力共同作用对岩体应力的影响 ,结果显示 :(a)渗透力作用下裂隙上部岩体压应力减小 ,而裂隙下部岩体压应力增大 ,最大压应力增大 10 .5 3% ;(b)渗透力作用下裂隙岩体拉应力增大 ,最大拉应力增大 9.0 9% ;(c)裂隙渗透力使岩体剪应力增大 ,最大值达 2 3.75 %。

岩体中裂隙水流对裂隙壁的双重力学效应

岩体中裂隙水流对裂隙壁同时具有法向的渗透静水压力作用和切向的拖曳力(渗透动水压力)作用。本文提出在单一光滑平直裂隙、充填裂隙、水流和充填物一起流动三种情况下裂隙壁所受的渗透静水压力和拖曳力公式,并采用算例定量分析裂隙水流对裂隙壁的这种双重力学效应。结果表明,裂隙水流的渗透静水压力和切向拖曳力作用都会使岩体各应力分量增大,计算岩体应力时应考虑裂隙水流的双重力学效应。

龙滩碾压混凝土坝渗流场对应力场的影响

结合龙滩水电站工程 ,分析碾压混凝土重力坝坝体及碾压层 (缝 )面渗流的特点 ,提出碾压混凝土坝渗流的渗透静水压力和渗透动水压力及其对坝体应力的影响机理 ,采用有限元数值方法计算出渗流场影响下的龙滩坝应力场分布。可以看出 ,由于渗透静水压力和渗透动水压力的作用 ,使坝体各应力分量最大值增大 ,也使坝踵处应力集中现象加剧。