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前言
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符号和量纲
第一章绪论
1.1概述
1.2裂隙网络介质中的水流模拟研究进展
1.2.1单裂隙中的水流运动规律
1.2.2网络裂隙中的水流运动规律
1.3裂隙网络介质中的溶质运移模拟研究进展
1.3.1多尺度裂隙介质中溶质运移研究概况
1.3.2多尺度裂隙介质中溶质运移实验(试验)研究
1.3.3裂隙交叉处的混合模式研究
1.3.4数学模型研究
1.3.5模拟方法研究
1.4裂隙岩体渗流数学模型
1.4.1等效连续介质模型
1.4.2离散裂隙网络模型
1.4.3双重介质模型
1.4.4离散介质—连续介质耦合模型
1.5本文研究的主要内容
第二章随机裂隙网络中数学模型的建立和网络生成技术
2.1概述
2.2裂隙网络渗流的基本概念和理论
2.2.1基本概念
2.2.2裂隙岩体网络渗流理论
2.3模型的建立与求解
2.3.1概念模型
2.3.2模型假定
2.3.3数学模型
2.3.4模型求解
2.4随机裂隙网络的计算机生成技术
2.4.1裂隙交点与交线
2.4.2裂隙面与边界面的交点
2.4.3节点和单元编号
2.5计算程序研制
2.6模型应用
2.7岩体裂隙的连通性及其对水流特性的影响
2.7.1连通性的概念
2.7.2裂隙连通系数的确定
2.7.3算例
2.8本章小结
第三章裂隙介质各向异性和非均质耦合研究
3.1概述
3.2裂隙岩体等效连续介质模型
3.2.1裂隙岩体渗流数学模型
3.2.2等效渗透张量和渗透主轴的确定
3.2.3岩体地下水计算的有限元原理
3.3连续介质模型和离散介质模型全耦合分析
3.3.1耦合概念模型和耦合条件
3.3.2耦合模型求解
3.3.3算例及结果分析
3.4连续与离散介质模型耦合—区域分解算法
3.4.1模型的选取
3.4.2数学模型
3.4.3椭圆型偏微分方程Dirichlet问题
3.4.4区域分解的容度方程
3.4.5求解方法
3.5算例分析
3.6本章小结
第四章裂隙岩体模型参数识别
4.1概述
4.2混沌优化方法和遗传算法
4.2.1混沌优化方法
4.2.2遗传算法
4.2.3混沌遗传混合优化方法
4.3评价模型
4.3.1水流和水位优化模型
4.3.2计算中的几个问题处理
4.4优化程序编制
4.5优化实例
4.6混合优化方法在裂隙岩体参数识别中的应用
4.7本章小结
第五章裂隙网络中的溶质运移模拟研究
5.1裂隙介质中地下水溶质运移模拟概述
5.1.1裂隙介质多尺度概念模型
5.1.2裂隙介质中地下水溶质运移机制
5.1.3裂隙介质中地下水溶质运移数值解法
5.2裂隙网络中的溶质运移特点
5.2.1单裂隙介质中溶质运移的特点
5.2.2裂隙网络中溶质运移的特点
5.3单裂隙中的溶质运移模拟—随机步行法(Random Walk Method)
5.3.1随机步行法与溶质运移方程的关系
5.3.2单裂隙等效水力隙宽的求解
5.3.3单裂隙中示踪剂质点位置的确定
5.3.4基于随机步行法的单裂隙中溶质运移模拟
5.4改进的随机步行法在溶质运移模拟中的应用
5.4.1改进的随机步行法
5.4.2解析解
5.4.3算例
5.5裂隙网络中溶质运移的仿真模拟
5.5.1裂隙网络中质点位置的确定
5.5.2裂隙网络中质点运行时间的计算
5.5.3网络要素的仿真
5.5.4仿真输出数据的分析
5.5.5程序编制及流程图
5.5.6实验结果与仿真模拟比较
5.6本章小结
第六章工程应用
6.1工程简介
6.2坝址区环境地质概况
6.2.1地形地貌
6.2.2地层岩性
6.2.3地质构造
6.2.4河床冲积层特征
6.2.5岩体风化卸荷特征
6.3坝址区水文地质条件分析
6.3.1地下水动态分析
6.3.2左岸水文地质概念模型
6.3.3右岸水文地质概念模型
6.4随机裂隙网络模型在锦屏水电站工程中的应用
6.4.1离散裂隙网络地下水流模型建立的工程背景
6.4.2岩体裂隙面参数反演及成果分析
6.4.3仿真模拟结果与连通试验数据对比
6.4.4耦合模型在坝区左岸渗流场中的应用
6.5本章小结
第七章主要结论与展望
7.1主要结论
7.2展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文和参与的科研项目
致谢
