基于区域分解算法的地下水耦合模型及其应用.pdfVIP

维普资讯 工程地质学报 1004-9665／2007／15(01)-0103-05 基于区域分解算法的地下水耦合模型及其应用 黄 勇 周志芳 (河海大学土木工程学院 南京 210098) 摘 要 根据岩体中不同区域裂隙发育规模的差异分为连续区域和离散区域，在不同区域中使用不同的地下水运动数学模 型，应用区域分解算法来解决这类问题。其中连续区域采用了等效连续介质模型，离散区域采用了随机裂隙网络模型，通过 区域公共边界上水位和流量连续的条件将两模型耦合求解。将基于区域分解算法的耦合模型应用于锦屏水电站坝址区三维 渗流场的模拟中，通过钻孔观测水位和计算水位的对比发现，该方法是有效的，能够应用于实际工程。 关键词 区域分解算法 耦合模型 锦屏水电站 中图分类号 ：P641．139 文献标识码：A DoM_AIN DECoMPoSITIoN ALGoRITHM FoR CALCULATING SEEPAGE IN ROCK 【ASSW ITH FRACTURED ZoNESAND ITS APPLICATIoN IN DAM FoUNDATIoN HUANG Yong ZHOU Zhifang (CollegeofCivilEngineering．HohaiUniv．．Ⅳn 210098) Abstract Accordingtothedifferenceofgrowingscalesoffracturesinrocks-fractureddomainsCallbedividedinto continuousanddiscretedomains．Differentmathematicalmodelsofgroundwatermovementareusedinhtecontinu- OU8naddiscretedomain．Theproblem canbesolvedbydomaindecompositionalgorithm．Anequivalentcontinuum medium modeliSappliedtohtecontinuousdomainandastochasticfracturednetworkmodeltohtediscretedomain． Hence，accordingtohtecontinuousconditionsofgroundwatertablenadfluxinhtecommonboundaryofhtetwodo- mains，htecoupledmodelsCna besolved．Furthermore，htecoupledmodelbasedonhtedomaindecompositional- gorihtm isappliedtosimulationofhtree——dimensional seepagefieldinhtedam siteofJinpinghydroelectricpower station．Comparedtheobservedresultswithhtecalculated groundwatertable-hteresultshowshtathtecoupled modelbasedonhtedomaindecompositionalgorithm iseffectivenadcanbeappliedtopractical engineering． Keywords Seepage，Domaindecompositionalgorithm ，Jinpinghydroelectricpowerstation，Rockmass 法，由于该方法能将大型问题分解为小型问题的集 1 引 言 合；复杂边值问题分解为简单边值问题；串行问题分 解为并行问题。因此，1985年以后对该方法的研究 区域分解算法是 20世纪80年代崛起的新方 渐趋活跃。进入20世纪90年代，区域分解算法已 ·收稿日期：2006—03—30；收到修改稿 日期：2006—07—13．