含非贯通节理扩展贯通的节理岩体应力-渗流耦合模型和分析方法研究

根据非贯通节理的直剪试验，建立非贯通节理扩展贯通前后的闭合和剪切变形本构模型。通过非贯通节理的剪切试验以及岩石断裂和裂纹扩展试验，对非贯通节理的开裂和扩展贯通规律与岩石断裂和裂纹扩展规律进行比较研究，探求非贯通节理开裂和扩展贯通的新理论。通过不同恒定水压力下的非贯通节理的直剪试验和非贯通节理扩展贯通后不同应力下的渗流试验，研究水压力对非贯通节理开裂准则和扩展贯通规律的影响，并建立非贯通节理扩展贯通后的应力-渗流耦合模型。再结合非贯通节理扩展贯通后两条节理交叉处的力学特性和渗流规律的研究，建立考虑非贯通节理扩展贯通的节理岩体应力-渗流耦合模型。拟采用无网格方法来实现其算法，可以解决节理扩展与贯通、地下水位变化等动态过程的模拟，并对这类岩体工程问题进行数值求解。对解决边坡、坝基、隧道和地下工程的稳定性、地下水利用和石油开采等岩体工程问题有重要的理论意义和广阔的应用前景。