【《渗流应力耦合理论国内外研究现状的文献综述》4500字】

-0-渗流应力耦合理论国内外研究现状的文献综述1.1渗流应力耦合模型理论研究自上世界70年代开始，涉及地下工程在温度场、化学场、渗流场和应力场的多场耦合(T-H-M-C)作用下的性质的研究逐渐增多，得到了许多卓有成效的结果，极大的丰富了岩石力学的理论和技术。井兰如等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>井兰如</Author><Year>2006</Year><RecNum>33</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[9]</style></DisplayText><record><rec-number>33</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617187257">33</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>井兰如</author><author>冯夏庭</author></authors></contributors><auth-address>瑞典皇家工学院,中国科学院武汉岩土力学研究所瑞典斯德哥尔摩10044,湖北武汉430071</auth-address><titles><title>放射性废物地质处置中主要岩石力学问题</title><secondary-title>岩石力学与工程学报</secondary-title></titles><periodical><full-title>岩石力学与工程学报</full-title></periodical><pages>833-841</pages><number>04</number><keywords><keyword>岩石力学</keyword><keyword>放射性废物</keyword><keyword>地质处置</keyword></keywords><dates><year>2006</year></dates><isbn>1000-6915</isbn><call-num>42-1397/O3</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[9]将应力场、渗流场、温度场耦合划分为力学过程、流体流动过程、热流过程及其相互作用，并给出伴随着三个过程的耦合关系和特征的主要介绍，如图1.1。图1.1三力学作用的耦合关系及其特点而在水利水电工程及地下工程当中，渗流场和应力场的耦合作用是最为重要且影响最大的作用。在没有外力介入的自然状态下，岩石和地下水之间的相互作用主要可以分为两个方面：一方面是地下水和岩石之间发生物理或是化学作用，使得岩石的构造面产生变形溶蚀或者是裂缝的发展和闭合，同时地下水的流动路径和流体的溶质发生改变变化；另一方面，地下水和岩石之间接触产生的力学作用也不断的对两者本身的力学性质产生影响。1852～1856年，Darcy通过大量的土体渗流实验，发现地下水在土体之中渗流的流速与水流的水力梯度成正比，并因此提出了著名的达西渗流定律，它奠定了孔隙介质渗流理论的研究基础。而真正开始考虑到地下水与岩土之间的流固耦合作用则是从Terzaghi提出土体在荷载作用下，水从孔隙中留出，土体间的荷载由孔隙水承担转变为土骨架承担ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Buzzi</Author><RecNum>34</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[10]</style></DisplayText><record><rec-number>34</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617189936">34</key></foreign-keys><ref-typename="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>OlivierBuzzi</author><author>S.Fityus</author><author>D.Sheng</author></authors></contributors><titles><title>UnsaturatedSoils,TwoVolumeSet:ExperimentalStudiesinUnsaturatedSoilsandExpansiveSoils(Vol.1)&TheoreticalandNumericalAdvancesinUnsaturatedSoilMechanics(Vol.2)</title></titles><pages>2014</pages><dates><pub-dates><date>2014-04-21</date></pub-dates></dates><publisher>CRCPress</publisher><isbn>1482266946;97814</isbn><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[10]。Terzaghi将这一理论继续完善，提出有效应力原理的基本概念，在其后，Biot基于一维土体的固结理论考察三向变形材料与孔隙水压力之间的关系，在弹性力学的基础上，提出了三维固结理论，为岩土材料的渗流场和应力场的两场耦合作用研究奠定基础。俄罗斯流体学家BoussinesqADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[11]从理论上推导出牛顿流体在平行板裂缝中的渗透流量与裂隙隙宽的3次方成正比，提出了岩体水力学中著名的立方定律。KillsallADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Kelsall</Author><Year>1984</Year><RecNum>37</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[12]</style></DisplayText><record><rec-number>37</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617248926">37</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Kelsall,P.C.</author><author>Case,J.B.</author><author>Chabannes,C.R.</author></authors></contributors><titles><title>Evaluationofexcavation-inducedchangesinrockpermeability</title><secondary-title>InternationalJournalofRockMechanicsandMiningSciences&GeomechanicsAbstracts</secondary-title></titles><periodical><full-title>InternationalJournalofRockMechanicsandMiningSciences&GeomechanicsAbstracts</full-title></periodical><pages>123-135</pages><volume>21</volume><number>3</number><dates><year>1984</year><pub-dates><date>1984/06/01/</date></pub-dates></dates><isbn>0148-9062</isbn><urls><related-urls><url>/science/article/pii/0148906284915304</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>/10.1016/0148-9062(84)91530-4</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[12]依据立方定律推导出应力与隙宽、裂隙渗透系数之间的关系。Shomi等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Zienkiewicz</Author><Year>1984</Year><RecNum>38</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[13]</style></DisplayText><record><rec-number>38</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617262900">38</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Zienkiewicz,O.C.</author><author>Shiomi,T.</author></authors></contributors><titles><title>DYNAMICBEHAVIOUROFSATURATEDPOROUSMEDIA:THEGENERALIZEDBIOTFORMULATIONANDITSNUMERICALSOLUTION</title><secondary-title>InternationalJournalforNumericalandAnalyticalMethodsinGeomechanics</secondary-title></titles><periodical><full-title>InternationalJournalforNumericalandAnalyticalMethodsinGeomechanics</full-title></periodical><pages>71-96</pages><volume>8</volume><number>1</number><keywords><keyword>SOILMECHANICS</keyword><keyword>DYNAMICS</keyword><keyword>FLOWOFFLUIDS-PorousMaterials</keyword><keyword>SOILS-Moisture</keyword></keywords><dates><year>1984</year></dates><isbn>03639061</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>[13]考虑材料非线性和几何非线性，将Biot三维固结理论拓展为更一般的广义Biot公式。Ardulno基于塑形损伤理论、多相流理论和热动力学理论，对多孔介质进行渗流-应力耦合分析并推导出控制方程ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>周亚峰</Author><Year>2016</Year><RecNum>10</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[14]</style></DisplayText><record><rec-number>10</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1607774941">10</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>周亚峰</author></authors><tertiary-authors><author>伍鹤皋,</author><author>苏凯,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>水工隧洞渗流—应力—损伤/开裂耦合理论及方法研究</title></titles><keywords><keyword>水工隧洞</keyword><keyword>流固耦合</keyword><keyword>损伤演化</keyword><keyword>衬砌开裂</keyword><keyword>有条件联合承载</keyword><keyword>渗流量</keyword><keyword>时空效应</keyword><keyword>ABAQUS</keyword><keyword>二次开发</keyword></keywords><dates><year>2016</year></dates><publisher>武汉大学</publisher><work-type>博士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[14]。我国在流固耦合的领域内也有丰硕的研究成果，沈珠江ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[15]考虑了土体的非线性、剪胀性、压硬性和孔隙水的作用，编制了基于有限单元法的计算程序。陶正宇等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>陶振宇</Author><Year>1988</Year><RecNum>40</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[16]</style></DisplayText><record><rec-number>40</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617266408">40</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>陶振宇</author><author>沈小莹</author></authors></contributors><auth-address>武汉水利电力学院水利水电科学研究所,华南工学院</auth-address><titles><title>库区应力场的耦合分析</title><secondary-title>武汉水利电力学院学报</secondary-title></titles><periodical><full-title>武汉水利电力学院学报</full-title></periodical><pages>8-14</pages><number>01</number><keywords><keyword>岩石水力学</keyword><keyword>耦合分析</keyword><keyword>水库</keyword><keyword>应力场</keyword></keywords><dates><year>1988</year></dates><isbn>1006-155X</isbn><call-num>42-1377/TV</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[16]根据Louis建议的渗透系数与垂直应力的半经验公式，对库区的应力场和渗流场进行耦合分析解释水库诱发地震。刘继山ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>刘继山</Author><Year>1987</Year><RecNum>41</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[17]</style></DisplayText><record><rec-number>41</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617267930">41</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>刘继山</author></authors></contributors><auth-address>中国科学院地质研究所</auth-address><titles><title>单裂隙受正应力作用时的渗流公式</title><secondary-title>水文地质工程地质</secondary-title></titles><periodical><full-title>水文地质工程地质</full-title></periodical><pages>32-33+28</pages><number>02</number><keywords><keyword>单裂隙</keyword><keyword>水力特性</keyword><keyword>水力模型</keyword><keyword>渗流量</keyword><keyword>渗透系数</keyword><keyword>法向应力</keyword><keyword>交叉裂隙</keyword><keyword>岩体水力学</keyword><keyword>正应力</keyword></keywords><dates><year>1987</year></dates><isbn>1000-3665</isbn><call-num>11-2202/P</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[17]研究了在正应力下的单裂隙和正交裂隙渗流公式。仵彦卿和柴军瑞ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>仵彦卿</Author><Year>2001</Year><RecNum>43</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[18]</style></DisplayText><record><rec-number>43</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617268104">43</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>仵彦卿</author><author>柴军瑞</author></authors></contributors><auth-address>中国科学院寒区旱区环境与工程研究所!兰州730000西安理工大学水电学院西安710048,西安理工大学水电学院!西安710048</auth-address><titles><title>作用在岩体裂隙网络中的渗透力分析</title><secondary-title>工程地质学报</secondary-title></titles><periodical><full-title>工程地质学报</full-title></periodical><pages>24-28</pages><number>01</number><keywords><keyword>裂隙网络</keyword><keyword>渗透静水压力</keyword><keyword>渗透动水压力</keyword><keyword>应力</keyword></keywords><dates><year>2001</year></dates><isbn>1004-9665</isbn><call-num>11-3249/P</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[18]提出了在裂隙壁面上加入切向拖曳力和法向渗透压力的两场耦合模型。周创兵等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>周创兵，熊文林</Author><Year>1996</Year><RecNum>70</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[19]</style></DisplayText><record><rec-number>70</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617671429">70</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>周创兵，熊文林</author></authors></contributors><auth-address>武汉水利电力大学水电系</auth-address><titles><title>不连续面渗流与变形耦合的机理研究</title><secondary-title>水文地质工程地质</secondary-title></titles><periodical><full-title>水文地质工程地质</full-title></periodical><pages>14-17</pages><number>03</number><keywords><keyword>不连续面</keyword><keyword>渗流</keyword><keyword>变形</keyword><keyword>耦合</keyword></keywords><dates><year>1996</year></dates><isbn>10003665</isbn><call-num>112202P</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[19]论述了不连续面渗流与变形耦合的复杂机理。周桂云等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>周桂云</Author><Year>2006</Year><RecNum>48</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[20]</style></DisplayText><record><rec-number>48</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617327475">48</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>周桂云</author><author>李同春</author></authors></contributors><auth-address>河海大学水利水电工程学院,河海大学水利水电工程学院江苏南京210098,江苏南京210098</auth-address><titles><title>饱和—非饱和非稳定渗流作用下岩质边坡稳定性分析</title><secondary-title>水电能源科学</secondary-title></titles><periodical><full-title>水电能源科学</full-title></periodical><pages>79-82+101-102</pages><number>05</number><keywords><keyword>岩质边坡</keyword><keyword>非饱和</keyword><keyword>非稳定</keyword><keyword>渗流</keyword><keyword>稳定分析</keyword><keyword>强度折减法</keyword><keyword>失稳判据</keyword></keywords><dates><year>2006</year></dates><isbn>1000-7709</isbn><call-num>42-1231/TK</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[20]采用直接耦合的方法进行了土体在非稳定渗流作用下岩质边坡的安全性的稳定性分析。1.2渗流应力耦合模型试验研究在试验研究方面，LouisADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Louis</Author><Year>1972</Year><RecNum>58</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[21]</style></DisplayText><record><rec-number>58</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617612057">58</key></foreign-keys><ref-typename="ConferenceProceedings">10</ref-type><contributors><authors><author>Louis,C.</author><author>Pernot,M.</author></authors></contributors><titles><title>ThreeDimensionalInvestigationofFlowConditionsatGrandMaisonDamsite ANALYSETRIDIMENSIONNELLEDESECOULEMENTSDANSLEMASSIFDEFONDATIONDUBARRAGEDEGRANDMAISON</title><secondary-title>SymponPercolationThroughFissuredRock,Proc,Sep18-191972</secondary-title></titles><keywords><keyword>Geology</keyword><keyword>Dams</keyword><keyword>FLOWOFWATER-PorousMaterials</keyword><keyword>Foundations</keyword></keywords><dates><year>1972</year></dates><pub-location>Stuttgart,WGer</pub-location><publisher>DtschGesfuerErd-undGrundbau</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>[21]首次提出了渗透系数和岩土正应力的经验关系式，指出两者之间有负指数关系。JonesADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Jones</Author><Year>1975</Year><RecNum>59</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[22]</style></DisplayText><record><rec-number>59</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617612573">59</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Jones</author></authors></contributors><titles><title>Alaboratorystudyoftheeffectsofconfiningpressureonfractureflowandstoragecapacityincarbonaterocks:8F,22R.J.PETROLEUMTECH.V27,JAN.1975,P21–27</title><secondary-title>InternationalJournalofRockMechanicsandMiningSciences&GeomechanicsAbstracts</secondary-title></titles><periodical><full-title>InternationalJournalofRockMechanicsandMiningSciences&GeomechanicsAbstracts</full-title></periodical><volume>12</volume><number>4</number><dates><year>1975</year></dates><isbn>0148-9062</isbn><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[22]进行了碳酸盐类岩体在围压下的渗流实验，并提出相应的经验公式。Gale等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Year>1983</Year><RecNum>60</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[23]</style></DisplayText><record><rec-number>60</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617613070">60</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title>Effectsoffracturetype(inducedversusnatura)onthestress-fractureclosure-fracturepermeabilityrelationships:Gale,JEProc23rdSymposiumonRockMechanics,Berkeley,25–27August1982,P290–298.PublNewYork:AIME,1982</title><secondary-title>InternationalJournalofRockMechanicsandMiningSciences&GeomechanicsAbstracts</secondary-title></titles><periodical><full-title>InternationalJournalofRockMechanicsandMiningSciences&GeomechanicsAbstracts</full-title></periodical><volume>20</volume><number>3</number><dates><year>1983</year></dates><isbn>0148-9062</isbn><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[23]对不同性状的裂隙进行室内试验，得出相应的经验公式。Brace等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Brace</Author><Year>1968</Year><RecNum>71</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[24]</style></DisplayText><record><rec-number>71</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617681872">71</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>W.F.Brace</author><author>J.B.Walsh</author><author>W.T.Frangos</author></authors></contributors><titles><title>Permeabilityofgraniteunderhighpressure</title><secondary-title>JournalofGeophysicalResearch</secondary-title></titles><periodical><full-title>JournalofGeophysicalResearch</full-title></periodical><volume>73</volume><number>6</number><dates><year>1968</year></dates><isbn>2156-2202</isbn><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[24]研究了在大围压、高孔压下，水流在花岗岩内渗透速度的改变趋势，首次在研究岩石的渗透特点的时候考虑到岩石受力状态的影响，并发现随着围岩所受压力的增大，渗流速度减慢，花岗岩的渗透系数逐渐减小，而孔压对渗透率的改变规律与围压不同。速宝玉ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>速宝玉</Author><Year>1997</Year><RecNum>42</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[25]</style></DisplayText><record><rec-number>42</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617268006">42</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>速宝玉</author><author>詹美礼</author><author>王媛</author></authors></contributors><auth-address>河海大学水电系</auth-address><titles><title>裂隙渗流与应力耦合特性的试验研究</title><secondary-title>岩土工程学报</secondary-title></titles><periodical><full-title>岩土工程学报</full-title></periodical><pages>73-77</pages><number>04</number><keywords><keyword>应力耦合</keyword><keyword>河海大学</keyword><keyword>单裂隙</keyword><keyword>法向应力</keyword><keyword>小湾工程</keyword><keyword>经验关系式</keyword><keyword>岩体裂隙</keyword></keywords><dates><year>1997</year></dates><isbn>1000-4548</isbn><call-num>32-1124/TU</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[25]进行了对单一贯通裂隙两场耦合的实验研究，得出渗透流量与裂隙所受法向应力和渗流水头关系的经验公式。王刚等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>王刚</Author><Year>2008</Year><RecNum>61</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[26]</style></DisplayText><record><rec-number>61</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617613689">61</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>王刚</author></authors><tertiary-authors><author>李术才,</author><author>蒋宇静,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>节理剪切渗流耦合特性及加锚节理岩体计算方法研究</title></titles><keywords><keyword>裂隙</keyword><keyword>剪切渗流耦合试验</keyword><keyword>有限元</keyword><keyword>节理岩体</keyword><keyword>锚杆</keyword></keywords><dates><year>2008</year></dates><publisher>山东大学</publisher><work-type>博士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[26]进行了裂隙内渗流的剪切渗流耦合试验，发现裂隙的渗透性在剪动过程中先增大，后趋于恒定。郑少河等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>郑少河</Author><Year>1999</Year><RecNum>46</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[27]</style></DisplayText><record><rec-number>46</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617326105">46</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>郑少河</author><author>赵阳升</author><author>段康廉</author></authors></contributors><auth-address>中国科学院武汉岩土力学研究所,太原理工大学采矿研究所</auth-address><titles><title>三维应力作用下天然裂隙渗流规律的实验研究</title><secondary-title>岩石力学与工程学报</secondary-title></titles><periodical><full-title>岩石力学与工程学报</full-title></periodical><pages>15-18</pages><number>02</number><keywords><keyword>裂隙</keyword><keyword>渗透系数</keyword><keyword>等效法向应力</keyword><keyword>闭合量</keyword></keywords><dates><year>1999</year></dates><isbn>1000-6915</isbn><call-num>42-1397/O3</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[27]开展在三个方向都收到力的作用时，裂隙岩体的渗透特性改变规律。刘才华等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>刘才华</Author><Year>2003</Year><RecNum>62</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[28]</style></DisplayText><record><rec-number>62</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617614404">62</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>刘才华</author><author>陈从新</author><author>付少兰</author></authors></contributors><auth-address>中国科学院武汉岩土力学研究所,中国科学院武汉岩土力学研究所,中国科学院武汉岩土力学研究所武汉430071,武汉430071,武汉430071</auth-address><titles><title>剪应力作用下岩体裂隙渗流特性研究</title><secondary-title>岩石力学与工程学报</secondary-title></titles><periodical><full-title>岩石力学与工程学报</full-title></periodical><pages>1651-1655</pages><number>10</number><keywords><keyword>渗流力学</keyword><keyword>岩体裂隙</keyword><keyword>渗流</keyword><keyword>剪应力</keyword></keywords><dates><year>2003</year></dates><isbn>1000-6915</isbn><call-num>42-1397/O3</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[28]考虑岩石的裂隙构造面受到剪力时的力学特性，通过对裂隙岩体进行的剪切渗流试验，发现裂隙岩体的剪应力大小和其渗透系数有着较为明显的线性关系，在受到的剪应力逐渐增大时，裂隙岩体的渗透性随之降低。陈祖安等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>陈祖安，伍向阳，孙德明，杨伟</Author><Year>1995</Year><RecNum>67</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[29]</style></DisplayText><record><rec-number>67</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617621428">67</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>陈祖安，伍向阳，孙德明，杨伟</author></authors></contributors><auth-address>中国科学院地球物理研究所</auth-address><titles><title>砂岩渗透率随静压力变化的关系研究</title><secondary-title>岩石力学与工程学报</secondary-title></titles><periodical><full-title>岩石力学与工程学报</full-title></periodical><pages>155-159</pages><number>02</number><keywords><keyword>渗透率</keyword><keyword>静压力</keyword><keyword>模型</keyword></keywords><dates><year>1995</year></dates><isbn>10006915</isbn><call-num>421397O3</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[29]以砂岩为研究对象，做了研究静水压力的改变对其渗透特性和规律影响的相关实验。常宗旭等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>常宗旭</Author><Year>2004</Year><RecNum>63</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[30]</style></DisplayText><record><rec-number>63</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617616596">63</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>常宗旭</author><author>赵阳升</author><author>胡耀青</author><author>杨栋</author></authors></contributors><auth-address>太原理工大学采矿工艺研究所,太原理工大学采矿工艺研究所,太原理工大学采矿工艺研究所,太原理工大学采矿工艺研究所太原030024,太原030024中国矿业大学能源科学与技术学院徐州221008,太原030024,太原030024</auth-address><titles><title>裂隙岩体渗流与三维应力耦合的理论与实验研究</title><secondary-title>岩石力学与工程学报</secondary-title></titles><periodical><full-title>岩石力学与工程学报</full-title></periodical><pages>4907-4911</pages><number>S2</number><keywords><keyword>岩石力学</keyword><keyword>三维应力</keyword><keyword>渗流规律</keyword><keyword>孔隙压力</keyword><keyword>裂隙岩体</keyword></keywords><dates><year>2004</year></dates><isbn>1000-6915</isbn><call-num>42-1397/O3</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[30]用过大量的三维应力作用试验，发现裂隙岩体受到的侧向应力会使得裂隙发生侧向变形。裂隙的侧向变形对岩体的渗透特性有很大影响。张金才、张玉卓等ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[31,32]对裂隙岩体的渗流特点开展研究，观察岩体内部渗流速度和渗透系数随着裂隙岩体所受外力的演变过程，并得出了岩体渗透特性和所受应力变化的关系式。满轲等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>满轲</Author><Year>2015</Year><RecNum>64</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[33]</style></DisplayText><record><rec-number>64</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617618129">64</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>满轲</author><author>刘晓丽</author><author>苏锐</author><author>王驹</author><author>周宏伟</author><author>赵阳</author></authors></contributors><auth-address>核工业北京地质研究院环境工程研究所;核工业北京地质研究院中核高放废物地质处置评价技术重点实验室;清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室;中国矿业大学岩石力学与分形研究所;</auth-address><titles><title>大尺度单裂隙介质应力–渗流耦合试验台架及其渗透系数测试研究</title><secondary-title>岩石力学与工程学报</secondary-title></titles><periodical><full-title>岩石力学与工程学报</full-title></periodical><pages>2064-2072</pages><volume>34</volume><number>10</number><keywords><keyword>岩石力学</keyword><keyword>大尺度单裂隙介质</keyword><keyword>应力–渗流耦合</keyword><keyword>渗透系数</keyword><keyword>测试方法</keyword><keyword>密封技术</keyword></keywords><dates><year>2015</year></dates><isbn>1000-6915</isbn><call-num>42-1397/O3</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[33]通过自主研发的裂隙介质渗透实验台架，研究裂隙表面粗糙程度对渗透系数的影响。冯夏庭等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>冯夏庭</Author><Year>2008</Year><RecNum>68</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[34]</style></DisplayText><record><rec-number>68</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617623138">68</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>冯夏庭</author><author>潘鹏志</author><author>丁梧秀</author><author>J.A.HUDSON</author><author>周辉</author></authors></contributors><auth-address>中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,帝国理工学院,中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071,湖北武汉430071,湖北武汉430071,英国赫特福德郡AL86SG,湖北武汉430071</auth-address><titles><title>结晶岩开挖损伤区的温度–水流–应力–化学耦合研究</title><secondary-title>岩石力学与工程学报</secondary-title></titles><periodical><full-title>岩石力学与工程学报</full-title></periodical><pages>656-663</pages><number>04</number><keywords><keyword>岩石力学</keyword><keyword>结晶岩</keyword><keyword>开挖损伤区</keyword><keyword>温度–水流–应力–化学耦合</keyword><keyword>弹塑性细胞自动机</keyword><keyword>高放核废物地质处置</keyword><keyword>技术审查</keyword></keywords><dates><year>2008</year></dates><isbn>1000-6915</isbn><call-num>42-1397/O3</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[34]研究了岩石开挖损伤的变化规律，建立了多种不同特性的分析模型。1.3渗流应力耦合模型数值模拟方法研究虽然岩土材料是常见的一半材料，但也是一种地质结构体，具有非线性、非均质、非连续的特点，同时边界条件、加载条件以及岩土材料的应力历史也对其力学性质有着不可忽视的影响，因此，常规的解析方法不能进行求解岩土工程力学问题，他的意义更多在于为研究一般性的规律和指导实验工程。而实验研究也有着研究成本高昂、某些实验条件无法模拟或重复等先天的不足，相比而言，数值模拟方法具有较低的成本和广泛的适用性，不仅可以模拟岩体复杂的结构特性，同时也能考虑加载速度、应力历史等因素对材料特性的影响，很方便的更改各种边界条件。因此，数值模拟成为了一种越来越受到重视的研究手段，是解决实际工程问题的有效工具之一。目前，针对流固耦合的数值模拟方法主要包括了有限元法、有限差分法、离散单元法、块体单元法、复合单元法等，有限元法和有限差分法建立在连续介质的力学基础上，其余几种则以非连续介质力学为基础，此外还有数值流行元、混合有限元、无网格法等新进发展的数值方法。其中使用较多的的数值分析软件有ABAQUS、COMSOL、ANASYS、FLAC3D等。前三者是有限元分析软件，后者为有限差分软件。ABAQUS分析方法ABAQUS软件是国际上最先进的大型通用有限元分析软件之一，其解决问题的范围广泛，既包括简单的线性分析问题，也包括复杂的非线性分析问题。它拥有十分丰富的可模拟任意形状的单元库和与之相对应的材料库，可以模拟包括金属材料、砼材料、泡沫材料以及各种不同性质的地质材料。ABAQUS提供了丰富的分析过程，可以模拟复杂的载荷条件和边界条件，除了可以解决结构问题，它还可以进行电场分析、热电耦合分析、声场分析等。和其他通用程序相比，ABAQUS在岩土工程的数值分析上有着难以言喻的巨大优势，它涵盖了岩土类材料的绝大部分本构模型，如Mohr-Coulomb模型、Druker-Prager模型、渗透性材料模型等，可自动生成自重应力场、进行渗流应力耦合分析、开挖填筑分析、饱和/非饱和渗流分析等。在提供标准的有限元分析程序之外，ABAQUS也十分灵活的提供的用户子程序来满足用户需要，解决较复杂的问题。COMSOL分析方法COMSOL通过求解偏微分方程组来实现数值模拟分析。它拥有丰富的提前定义好的应用模式，范围涵盖十分广泛。比起其他数值分析软件，用户可以十分轻松的对COMSOL功能根据自身需求进行变更和修改。方便且快速的耦合分析功能、十分优秀的开放性和专业的计算模型库等优点让COMSOL在同类型软件中有着相当强大的竞争力和生命力。在进行渗流场和应力场的耦合计算中，COMSOL可以在求解渗流场时调用应力场，在求解应力场时调用渗流场实现应力、渗流的耦合计算。ANASYS分析方法ANASYS是比较常用的通用有限元分析软件，在核工业、土木水利、航空机械、汽车交通、国防军工、日常家电等众多领域都有广泛的应用。ANASYS功能全面，对流固耦合的分析也十分完善，分析过程中流体部分与固体部分分开计算，第一个分析是第二个分析的荷载，如果分析完全耦合，那么第二个分析的结果又会影响或称为第一个分析的荷载，依此将流场和固体场耦合起来ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>魏念</Author><Year>2014</Year><RecNum>53</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[35]</style></DisplayText><record><rec-number>53</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ar0d2a9tp2p5zwep2ecxza5txdd9txaps0x0"timestamp="1617589087">53</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>魏念</author></authors><tertiary-authors><author>胡晓农（Bill.X.Hu）,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>深埋隧道的流固耦合分析及其数值模拟</title></titles><keywords><keyword>深埋隧道</keyword><keyword>流固耦合</keyword><keyword>涌突水</keyword><keyword>高水压渗透试验</keyword><keyword>数值模拟</keyword></keywords><dates><