Seepage and stress field interaction is one of important characteristics of rock mass which can not be ignored. Rock mass seepage and stress field coupling has become one of the hot and difficult problems in rock mechanics, and also a scientific problem in practical engineering which need to solve. In this paper, based on a Water Resources and Hydropower Engineering to establish the geotechnical model, according to the discrete fracture network, the equivalent continuous medium mathematical model of seepage and stress field coupling was constructed, the efficient numerical methods and computer program for solving seepage and stress field coupling were developed, the rock mass deformation and failure under seepage and stress coupling were conducted the quantitative analysis, which provide a new technical ways and means for scientific predicting the stability of Water Resources and Hydropower Engineering. The computation results show that the seepage and stress field coupling effect should be considered when analyzing rock mass deformation

چکیده

اندرکنش میدان نشتی و میدان تنشی یکی از مشخصات مهم توده سنگ هاست که نمی توان آن را نادیده گرفت. جفت شدگی میدان نشتی و تنشی توده سنگ به یکی از مسائل داغ و دشوار در مکانیک سنگ تبدیل شده است و نیز مسئله علمی مهمی در مهندسی کاربردی به شمار می رود که باید حل شود. در این مقاله، بر اساس مهندسی نیروگاه آبی و منابع آبی برای ساخت مدل توده سنگ مطابق با شبکه ترک های گسسته، مدل ریاضی معادل محیط پیوسته و برنامه کامپیوتری برای حل جفت شدگی میدان تنشی و میدان نشتی ایجاد شدند. تغییرشکل توده سنگ و خرابی آن تحت جفت شدگی تنش و نشت، موضوع آنالیز کمی ما است که یک روش فنی جدید را برای پیش بینی علمی پایداری منابع آبی و مهندسی نیروگاه آبی ارائه می کند. نتایج محاسبه نشان می دهند که اثر جفت شدگی میدان تنش و نشت را باید در هنگام تحلیل تغییرشکل توده سنگ در نظر گرفت.

1-مقدمه

توده سنگ های ترک دار یک محیط پیچیده هستند که همواره در مهندسی هیدرولیک و معدن و دیگر مهندسی های خاک و آب مطرح می شوند. اندرکنش میدان تنش و میدان نشت یکی از خصوصیات مهم سنگ است که نباید نادیده گرفته شود. اگر این مشکل جفت شدگی کاملا در نظر گرفته نشود، ما نمی توانیم استانداردهای موثر و پیشگیرانه ای را برای جلوگیری از رخداد حادثه در پروژه های مهم عملیاتی و مدیریت منابع آبی و مهندسی آب داشته باشیم. معمولی ترین مثال تصادف سد قوسی مالپاست فرانسه در 1959 (1،2) و فروریزش بزرگ زمین در کناره چپ سد قوسی وجوینت ایتالیا در 1963  (3) است. این دو حادثه بزرگ در دهه 1960 رخ داد که مکانیک خاک و بخصوص هیدرولیک خاک (سنگ) هنوز در مرحله اولیه خود قرار داشت و محققان علت جفت شدگی تنشی و نشتی توده سنگ را نمی دانسته اند. این جفت شدگی یکی از مسائل مهم در تحقیقات مکانیک خاک و پی و مهندسی آب و حفاظت از منابع آبی به شمار می رود...