澳大利亚 莫纳什大学
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突水机理研究

地下工程中遇到的岩溶导管和断层中可能充满了各种材料,如粘土,沙子和砾石。这些结构中的流体流动和涌水机理是模棱两可和复杂的。

水可以在低渗透率的粘土中扩散,而在高渗透率的砂土中流动,而砾石中的水流体可能会成为湍流。因此需要使用不同的流体定律(例如达西定律和Brinkman方程)来描述这些填充材料中的水体流动。另外,涌水的机理也不同。当断层和岩溶导管充满粘土时,整个填充结构可能会在高水压下滑动。当断层和岩溶导管被沙子填充时,填充结构将变得不稳定,其模式可能类似于管道,接触冲刷和土壤流。

该项目将发展有关断层或岩溶导管突水机理的理论,并修改现有代码并将其嵌入软件中。特别地,开发基于MATLAB平台和Lattice Boltzmann方法(LBM)的软件,以分析突水的机理和过程。比较开发的软件和其他商业软件(例如COMSOL,UDEC和PFC)得出的结果,从而验证开发的软件的可行性和准确性。

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