摘要：为模拟天然岩体中裂隙对渗流的影响,基于裂隙的空间形态及分布的统计特性,应用裂隙网络随机模拟技术,采用Matlab程序生成二维裂隙网络。由此裂隙网络生成包含裂隙的有限元计算网格。考虑到渗流场数值模拟分析时步多、计算量大的问题,采用基于element-by-element策略的有限元并行计算方法进行数值模拟。该方法不集成整体刚度矩阵,可有效节省存储量,同时可降低共轭梯度法中的迭代次数,提高收敛性。编制相应的模拟分析并行程序,并在分布存储的并行机上实现。分别对包含1,2组裂隙的岩体进行渗流场的数值模拟。计算结果表明,该方法能够较真实地反映裂隙岩体的实际状态,对于模拟岩体中的裂隙是很有效的;同时,并行计算可有效降低数值模拟的计算时间。

关键词：数值分析 渗流 裂隙岩体 并行计算 

单位：清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室 北京100084 福建水口发电有限公司 福建福州350002