“以缝代井列”――排水孔幕模拟方法探讨

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1、第! “卷第“期岩石力学与工程学报! “(“) :# $ ! “ % “! % % !年“月! “ # $ % $ $倍,岩体渗透系数$“ # $+,。随着孔间距的缩 小, 地下水面逐次下降,水头线的波谷和波峰之间的水头差由大变小,最后趋于一致,井列上的水面近于一条直线。在井列计算的岩体中,将原井列用裂缝单元代替, 通过调整裂缝垂向的等效渗透系数$-值,可得到相应的渗流量和水头线。由计算结果绘制的$-0 1,$-0 2关系曲线变化特征与单孔模拟结果相 似,即裂缝中水头2随$-的增大而减小,而排水量1则在增大,但当$-增大到某一值后,水头2逐渐 趋于稳定,排水量1的增幅也在减小。?第% “卷第“

2、期王恩志等2“以缝代井列” 排水孔幕模拟方法探讨对比裂缝和单个井列计算的水头!随单位长度上的排水量“的变化关系曲线, 由裂缝计算出的水头!(图“中的#号线) 介于单个井列计算的水头峰、谷值之间 (图“中的$,“号线) 。从两种方法计算的“ # !曲线看,单位排水量“!% 5 * 8 7 ; 6 3 4 . 4 ?“6 ; . * 6 9 8 3 4 ! . 7 7 ; 5 8将井列数值计算的井孔水位值代入井列流量的解析公式($)中,得到井列的单位流量(见表$) 。显然,井列的解析计算结果与单个井列的数值结果是一致的。因此,裂缝的流量计算结果既可与解析结果对照,也可与单个井列的数值结果对照,它们

3、之间存在着数值上的对应关系,可用来确定流量等价关系。按上述计算结果,当孔间距小于)时,裂缝中水头与井列平均水头近于一致,即水头可满足等价要求,这时只要满足渗流量等价,就可确定出裂缝等效渗透系数值与井列排水孔距之间的对应关系。其确定方法如下:在井列排水孔距%()及窄缝渗透系数$(() 与单位排水量“(%() 的关系曲线上 (见图%) ,先在排水孔间距%坐标上取一孔距值(如图%中 5 * 8 7 6 2 3 / 2 9 8 7 F 6 : 8%,F 8 5 8 6 ; . * 6 9 8 3 4 ! . 7 7 ; 5 8 6 3 (; 3 . 4 ! 9 ; G“2 ! ( 5 6 . 3 6

4、/ 8这种确定等效渗透系数的方法简单明了,便于使用,对任一种岩体可得到相应孔距的等效窄缝的渗透系数。如本例得到的结果见表“。表8孔距、排水量、等效渗透系数对应关系表“ # $ % 0 ( 19 5 6 8 ? 9 5 6 “ : B 0 9 6 1 2 6 1 2 B 8D 0 B B 6 1 A 8 D F“ 0 6 D A 6 = 0 1 : A E 8 1 6 1 2 A 5 6 E= 8 9 A 8 E KE : A E 0 D 6 E : 9 ? 8 A C 0 A ? 8 A 6 “ : B 0 9 6 1 2 0 B 6 1 6 1 9 5 % I 5 6 “ 1 0 “ “? 6 : A ”% L K: 6 1 29 5 : A 9 A 8 1 2E “ 6 “ : B 0 9 6 1 6 ? ? % M : D 5“ D A 6 = 9 0 1 D 8 ? A 0 6 1 0 2 ,= : 9 0 B 8 6 K 9 8 = 0 E A 0 D 9 6 D 0 B“ 6 “ : JB 0 9 6 1 2 9 5 K 9 %3 : ; 5 ,A 8 D F“ 0 , : A ,1 : “ A 6 D 0 B“ 9 5 8 $($第 $卷第$期王恩志等%“以缝代井列” 排水孔幕模拟方法探讨

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