土石坝土体内部裂隙存在时Lattice Boltzmann算法渗流模型

摘要

为了更好的研究土石坝内部裂隙存在时上、下游水头差作用下渗流过程.本文从渗流本质出发,将Lattcie Boltzman算法引入土石坝渗流分析中来,推导出了考虑Klinkenberg边界效应的Lattice Boltzman渗流方程并列用MATLAB编制了LBM渗流模拟软件,得出了渗流场中,压力水头作用下土石坝内部土体裂隙存在时,不同方向上的渗流流速与裂隙数量之间的关系.通过对某土石坝土体现场取样,利用Lattice Boltzmann算法对SEM图像进行相同求解的结果与数值模拟结果进行对比验证,得出Lattice Boltzmann算法是一种有效的土石坝渗流数值模拟方法,并为以后的土石坝渗流研究提供一种新思路.