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1、姓名： 导师： 年 月 日,高渗压作用下裂隙岩体渗流特性试验研究,河海大学硕士研究生开题报告,开题报告,1. 论文选题依据，国内外研究现状 2. 课题研究的意义、价值及可能达到的水平 3. 开展研究的设想，拟解决的重点问题 4. 技术路线、工作计划,2,论文选题依据,3,西南地区大规模地下水电隧洞的兴建,特点：超长、大埋深、复杂地应力、高水压,裂隙岩体富含各种缺陷，极易发生突水、塌方等事故,深埋隧洞裂隙岩体渗流问题复杂,非连续、非均质裂隙岩体高渗压、高地应力条件渗流破坏物理实验模拟较少,物理实验手段，开展深部裂隙岩体渗流破坏研究,指导工程实践,地下水渗透作用,理论研究价值和工程应用背景,国内外
2、研究现状,4,宏观向细观,均质-连续向非均质-非连续,非耦合向耦合,非达西渗流,试验研究,1995年，K.Vafai给出了考虑Darcy、Brinkman、Forchhimer项的流动方程。,2000年，缪协兴通过试验指出峰后岩体和破碎岩体内的渗流遵循Forchhimer关系。,2008年，钱家忠等对非达西流的描述方程、临界点的判断标准以及介质非线性和水流非线性等问题进行了重点评述。,2003年，孙明贵等开发一种试验装置，获得非Darcy流的渗透特性。,2008年，李健开展了一维均质土柱实验，应用临界雷诺数判别渗流过程的非达西现象。,2010年，王媛、倪小东等开展了光滑平板高速非达西实验，建立
3、了非达西渗流各向异性介质渗透系数表达式。,课题研究意义、价值,5,拟岩体裂隙渗流实验，获取裂隙岩体渗流规律,开发完善Fluent软件非达西渗流计算模块,建立高渗压下达西非达西渗流统一方程,对岩体裂纹扩展后的新流域边界进行局部调整,为深埋隧洞高压隐伏水体突出致灾水岩耦合细观机理分析提供水力条件,课题研究可能达到的水平,详细描述拟岩体裂隙中高速非达西渗流运动规律，对区域之间流态的动态转化过程进行统一描述，确定流态转化过程边界； 为从细观尺度深入分析突涌时空演化规律提供水力条件，揭示诱灾机理，从而实现对隧洞开挖突涌安全的动态评价。,6,开展研究的设想,通过粗糙宽大裂隙非达西实验，获取拟岩体裂隙中高速
4、非达西渗流特征，揭示岩体裂隙中高速非达西渗流运动规律； 研究岩体裂隙中高速达西非达西渗流规律，改进并完善光滑裂隙高速非达西渗流统一的达西非达西本构方程，确定流态转化边界，揭示地下水动态演化规律； 基于Fluent中UDF接口，将统一非达西方程植入Fluent，开展数值扩展研究，利用其动网格技术优势，实现裂隙岩体细观水力分布的描述。,7,开展研究的设想,(1)粗糙宽大裂隙高速非达西渗流实验研究,8,数控软件加工裂隙板,开展研究的设想,9,(2)基于UDF接口，将统一非达西方程植入Fluent 定义问题 建立一个C语言源代码文件 启动Fluent，读入(或建立)case文件 通译源文件 连接UDF到Fluent 运行计算 分析数值结果及比较数值结果与期望结果,拟解决的重点问题,10,粗糙裂隙高速非达西实验,获取拟岩体裂隙中高速非达西渗流特征,统一非达西方程植入Fluent,利用Fluent软件获取裂隙岩体水力分布,试验将是本课题解决的重点问题,技术路线,11,工作计划,12,致谢,13,谢谢！ 敬请各位老师批评指正！,
