《基於三維形貌特徵的結構面剪下滲流耦合特性研究》是依託同濟大學，由張清照擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於三維形貌特徵的結構面剪下滲流耦合特性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張清照
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
結構面表面形態是控制岩體滲流力學特性的重要因素，地下水與結構面的相互耦合作用直接影響著岩體的滲流力學特性,關於結構面三維形貌特徵的合理表征方法及其與滲流力學特性間的定量關係還需要進一步研究。本課題基於三維高精度雷射掃描技術和3D列印技術，對結構面的三維形貌特徵進行精細化測定和模擬，提出改進的統計學參數來表徵結構面三維形貌特徵。對不同形貌特徵的結構面試樣進行常法向荷載和常法向剛度兩種條件下剪下滲流耦合試驗，探討剪下滲流耦合作用下結構面三維形貌特徵的變化規律，分析剪下滲流耦合作用對結構面滲流力學特性的影響機理，修正和完善包含結構面三維形貌參數的剪下滲流本構模型，並結合有限元數值模擬方法，對模型進行驗證。課題研究成果將為節理岩體水力學計算提供基礎，為解決突水湧水等工程難題提供必要的技術支持。
結題摘要
結構面表面形態是控制岩體滲流力學特性的重要因素，地下水與結構面的相互耦合作用直接影響著岩體的滲流力學特性。本項目針對結構面三維形貌特徵的合理表征方法及其與滲流力學特性間的定量關係等問題，圍繞結構面的三維結構面的剪下滲流耦合特性這一核心問題，開展了一系列相關理論研究、試驗研究，對結構面的三維形貌特徵進行精細化測定和模擬，提出改進的統計學參數來表徵結構面三維形貌特徵。對不同形貌特徵的結構面試樣進行剪下滲流耦合試驗，探討剪下滲流耦合作用下結構面三維形貌特徵的變化規律，分析剪下滲流耦合作用對結構面滲流力學特性的影響機理，建立了考慮滲透水壓的結構面剪下力學模型；得到了結構面剪下過程中的滲流流量計算公式。項目總計發表學術論文20篇（其中SCI收錄11篇、其他國際會議及期刊9篇）。聯合培養博士3名，碩士2名，本科生1名。項目完成了要求的全部考核指標與成果，為節理岩體水力學計算提供基礎，為解決突水湧水等工程難題提供必要的技術支持。
