【正文】 隙形狀具有分形的特征 ， 并認為分維數(shù)是刻畫或描述不同地質(zhì)成因多孔介質(zhì)的一個定量指標 ，但未進一步 說明如何利用分維值估計滲透系數(shù)等參數(shù) 。 2) 庫位變動帶飽和滲流、非飽和滲流相互轉(zhuǎn)化過程研究 ， 明確岸坡巖土體在不同時間、不同空間部位的滲透系數(shù)取值規(guī)律 。 3) 進行巖質(zhì)岸坡裂隙滲流機理及滲流 應力耦合作用研究 ， 量化裂隙水壓力的計算理論及變化規(guī)律 。 主要側(cè)重于理論的引用 ， 鮮見與野外鉆孔、油水實驗資料結合對松散介質(zhì)滲透系數(shù)進行空間估值的實例 。 雖不全等于實際巖體水力學參數(shù) ， 但反映了整個研究區(qū)域巖體水力學特征 ， 其關鍵是動態(tài)數(shù)據(jù)的可靠性和模型選擇的合理性 。 大多數(shù)研究者選擇隨機模型作為研究手段 ， 是假定含水介質(zhì)滲透系數(shù)滿足對數(shù)正態(tài)分布 ， 但缺乏完備的理論和充分的實踐資料支持 ， 因此其應用受到很大的限制 。 最早提出離散獨立參數(shù)法的學者是 Warren 和 Price( 1961)， 運用該方法研究了滲透系數(shù)的不同頻率分布對等效滲透系數(shù)的作用 。Manath N. Panda 等在研究用粒度分布參數(shù)計算松散介質(zhì)的滲透率中指出 ， 對非均質(zhì)介質(zhì)而言 ， 介質(zhì)粒度均值的變化對滲透率的貢獻比孔隙度或分選程度要大 。 Desai 法的缺點是每一迭代步需要計算出自由面的具體位置、自由面的面積以及法向流量且工作量大 ， 而且這一方法的全部調(diào)整過程均依賴于第一次有限元分析結果 。 滲流自由面 第一是移動網(wǎng)格法 : 這類方法把自由面當作可移動邊界處理 ， 在迭代過程中不斷改變自由面的位置 ， 使網(wǎng)格發(fā)生變化 ， 直到自由面位置穩(wěn)定為止 。 關于剪應力和剪應變對滲透場的影響 ， 目前研究成果較少 。 介玉新等將適體坐標變換方法用于滲流計算 ， 即通過求Poisson 方程自動生成實際物理邊界的計算網(wǎng)絡 ， 并將滲流問題變換直角網(wǎng)絡系統(tǒng)下進行有限差分離散和數(shù)值計算 ， 對不同的幾何邊界實現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)值求解算法 。 滲流計算中一般都將土體看成是多孔介質(zhì)進行分析 。 離散模型是應用最廣的一種模型 ， 但難于用于進行復雜的三維滲流分析 。 邊坡的滲流呈非線形的特征 。 數(shù)值方法發(fā)展到今天 ， 其常用的方法有 有限元法 、 邊界元法 、 有限差分法等等 。 第二章 滲流研究的現(xiàn)狀 地下水在巖土空隙間的運動非常復雜 ， 研究起來非常困難 ， 為了方便研究 ， 人們就用一種假想水流來代替在巖石空隙運動的真實水流 ， 這種假想水流具有 以下性質(zhì) ：（ 1） 通過任一斷面的流量與真實水流相等 ；（ 2） 在某一斷面的水頭 和壓力與真實水流一樣 。 在邊坡穩(wěn)定性分析中數(shù)值方法與傳統(tǒng)的極限平衡法相比雖然具有諸多優(yōu)勢 ，但由于 地質(zhì)條件的復雜性和認識的局限性 ， 建立的地質(zhì)模型和采用的巖土體本構關系往往與實際情況存在著一定的差異 ， 且計算參數(shù)的選取也可能是以某種簡化為基礎的 ， 因而與實際情況會有誤差 ， 從而影響了計算結果的精度 。 邊界單元法 (BEM)： 是在有限單元法之后發(fā)展起來的一種數(shù)值方法 。 從本質(zhì)上講 ,塑性極限分析法和極限平衡法一樣 ， 都只是靜態(tài)解 ，只能反映某個特定時空下邊坡的穩(wěn)定狀況 ， 不能反應邊坡巖土體的應力 變形發(fā)展變化規(guī)律 ， 更不能模擬邊坡失穩(wěn)破壞的動態(tài)過程 。 定量分析方法 定量分析方法可以分為確定性分析方法和不確定性分析方法。這樣的滲流場相互作用，將對邊坡 穩(wěn)定性 產(chǎn)生 影響。 影響邊坡穩(wěn)定性的因素較多， 滲流既是一個重要影響因素，也是一個難點課題。 本文對國內(nèi)外滲流及邊坡穩(wěn)定的研究現(xiàn)狀進行了歸納總結。因其概念清晰，容易被工程人員理解和掌握，并能直接給出反映邊坡穩(wěn)定的安全系數(shù)，一直以來在工程界被廣泛應用。 發(fā)展至今主要有以下幾種方法 ： 有限單元法 (FEM)： 該方法未將坡體視為剛體 ， 考慮了邊坡體的非均質(zhì)性 、不連續(xù)性等特征 ， 并綜合考慮了巖土體的應力 、 應變發(fā)展規(guī)律 ,能夠準確地以應力 、 應變?yōu)橐蛩胤治鲞吰伦冃纹茐牡陌l(fā)生機制 ,對了解邊坡的應力分布 、 變形發(fā)展有很大幫助 。 其不足之處為 ： 有限元中成熟的求解稀疏對稱矩陣的方法不能被采用 ， 邊界單元法得到的線性方程組的關系矩陣是不對稱矩陣 。 非確定性分析方法是根據(jù)滑坡預測理論的廣義系統(tǒng)科 學原理 ， 在類比法的基礎上應運而生的一類研究方法 。 1863 年 以 Darcy 定律為基礎研究了一維穩(wěn)定流動和向水井的二維穩(wěn)定流動 ， 以后 等研究了更復雜的滲流問題 ， 從而奠定了地下水穩(wěn)定流理論的基礎 。之后考慮滲流作用的邊坡應力 變形關系的有限元數(shù)值模擬技術發(fā)展起來 ， 并出現(xiàn)了一些新方法 ， 如張孟喜 (1991)提出了有限元追蹤法 、 邵龍?zhí)?(1997)提出了水流邊坡穩(wěn)定法 、 毛趙熙 (20xx)提出了圓弧有限元法等 ； 童富果 (20xx)提出在一定的滲流場下 ,可以將滲流場產(chǎn)生的滲透力作為荷載 ， 分析 坡體的應力場 ， 進而評價坡體穩(wěn)定性 ； 田杰 (20xx)認為由于坡體應力場的存在和改變導致多孔介質(zhì)的孔隙率發(fā)生改變 ， 從而導致其滲透系數(shù)變化 ， 進而對滲流場產(chǎn)生影響 ， 而滲流場產(chǎn)生的滲透壓力又直接影響了應力場 ， 因此基于比奧固結理論分析了滲流場 應力場的 耦合 作用 。 物理模型 1） 巖質(zhì)邊坡滲流物理模型 巖質(zhì)邊坡滲流模型有兩種趨勢 ： 一是認為裂隙巖體為一種具有連續(xù)介質(zhì)性質(zhì)的物質(zhì) ； 二是忽略巖塊的孔隙系統(tǒng) ， 把巖體看成單純的按幾何規(guī)律分布的裂隙介質(zhì) 。 雙重介質(zhì)模型的基本假定是裂隙 巖體中孔隙、裂隙分布均勻 ， 即在微元體中 ，孔隙與裂隙體積之比保持不變 ， 認為裂隙巖體由孔隙性差而導水性強的裂隙系統(tǒng)和孔隙性好而導水性差的巖塊孔隙系統(tǒng)共同構成的連續(xù)介質(zhì) 。 解析法 解析法是用數(shù)學物理方法如分離變量法、積分變換等求解滲流定解問題 ， 目前可分為直接解法、復變函數(shù)法、組合法和水力法 。 常用的方法有砂槽模型法、縫隙水槽法、水力網(wǎng)模型法、電擬試驗法和電阻網(wǎng)模型法 。 柴軍瑞將巖體中的各種裂隙和孔隙按規(guī)模和滲透性分為四級處理 ， 結合各級裂隙網(wǎng)絡滲流與應力不同的相互作用關系 ， 形成巖體滲流場與應力場耦合分析的多重型隙網(wǎng)絡模型 。 固定網(wǎng)格法又可以分成兩種 ： 一種是調(diào)整單元滲透矩陣法 ， 如 Bathe 的單元滲透矩陣調(diào)整法 ， 李春華的改進單元滲透矩陣調(diào)整法 ， 王賢能等的高斯點法 。 陳洪凱等基于對已有網(wǎng)格固定法的分析而提出了滲流自由面求解的改進方法即復合單元全域迭代法 ， 具有程序處理方便、計算結果精度高等特點 。 Bulness( 1946) 和 Warren( 1961) 研究油田巖芯資料時 ， 證實了 Law 的發(fā)現(xiàn) 。 ? 離散相關參數(shù)法 加拿大學者 Smith 和 Freeze 在離散獨立參數(shù)法的基礎上 ， 研究有限區(qū)域二維穩(wěn)定流時提出了離散相關參數(shù)法 。 朝倫巴根和 劉延璽等用泛克里格法 ， 對通遼河西水資源評價與管理研究區(qū)內(nèi)含水層系統(tǒng)的滲透系數(shù)進行了結構分析 。 分形理論 Wbeatcraft 等 ( 1988) 研究表明 ， 非均質(zhì)含水層具有分形結構 。 根據(jù)三峽水庫調(diào)度運營規(guī)劃 ， 水庫建造完成投入運行后 ， 洪期水位保持在 145m 附近 ， 枯水季節(jié)水位保持在 175m附近 ， 每年雨季來臨前降水空庫確保防洪