DFN在边坡、隧道和岩石地基工程中的应用
本文介绍了Santa Fe 2022【DFNE 2022---第3届国际离散断裂网络工程会议】上提交的4篇论文，讨论了DFN在边坡、隧道和岩石地基工程中的应用。
(1) 使用离散裂缝网络模拟岩石边坡的断裂强度(Fracture intensity modelling in rock slopes and field representativeness evaluation using discrete fracture networks)
在DFN模型中定义断裂强度(fracture intensity)是至关重要的，因为需要一个良好的细化水平来充分代表原位岩石的边坡条件。大多数估计是以每单位长度的不连续的数量(P10)来表示。然而鉴于其体积概念，使用每单位体积的不连续性面积(P32)更适合于用DFN进行岩石边坡模拟。有些方法使用模拟的DFN模型从P10间接估计P32的值。在这项工作中，使用近距离摄影测量设备从表面测量直接获得P10，然后强调了P10估计中不连续几何数据的影响，最后用P10值进行DFN模拟，结果显示可以在DFN模型中使用模拟的体积强度P32。
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(2) 白垩采石场墙体的边坡稳定性分析(Slope Stability Analyses of a Former Chalk Quarry Wall, Kent, United Kingdom)
该项目利用最先进的遥感技术LiDAR、摄影测量和离散断裂网络(DFN)模拟对英国肯特郡的一个前白垩采石场进行了边坡稳定性分析。几十年前开挖的白垩悬崖是采石过程的遗留物，由于建筑物不断向悬崖边上扩展，因此有必要对其稳定性进行评估。首先，使用无人机进行三维摄影测量和激光扫描，生成点云和相应的彩色三维网格，得出不连续的方向；其次，使用DIPS进行了赤平极射投影和运动学分析；最后，使用三维网格得出的断裂数据，在FracMan中生成DFN。
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(3) 浅层公路隧道系统的DFN模拟(DFN Modelling for a Shallow Cover Road Tunnel System)
澳大利亚的悉尼市目前正在经历着重大基础设施建设热潮，正在建设许多铁路和公路隧道。本文介绍了悉尼西部一个主要公路隧道系统，作为隧道设计过程的一部分进行了DFN模拟，在DFN模型中包括了控制块体形成的主要不连续，例如节理、层面和裂缝/层面剪切，介绍了模拟的必要输入参数和这些参数的推导以及模型的生成过程。鉴于该项目隧道复杂的几何形状，对两个具有代表性的100米长的隧道的几何形状进行了分析，一个是宽跨度的硐室(走向20°)，另一是一条隧道(走向125°)，对生成的多个模型进行了稳定性分析，以此来发展不稳定的块状体积分布，并确定硐室顶部和侧壁的最大可能块状体积。此外，考虑了岩石锚杆和喷射混凝土载荷。
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(block volume distribution.txt)
(4) 用于大坝地基岩体DFN建模的裂缝水力特征分析(Hydraulic Characterization of Fractures for DFN Modeling of Dam Foundation Rock Mass)
对大坝地基岩体的一个重要要求是抗渗水，渗水机制取决于岩体的水力特性。当考虑到水在以裂缝为主的岩体中渗漏时，流动的途径由渗透性裂缝的分布和连接控制。在这种情况下，使用离散裂缝网络模型可以有效地模拟地下水流，因为DFN方法可以根据裂缝参数的统计分布在三维空间随机地表达裂缝。在建立大坝地基岩体的DFN模型时，关键的挑战之一是裂缝的水力特性(hydraulic characterization)。这里的水力特性指的是将水力特性分配给由几何信息生成的裂缝的过程。本文提出了一种构建大坝地基岩体DFN模型的方法，重点是裂缝的水力特征，并以日本某大坝地基岩体为例，说明了所提方法的应用。
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