孔隙流动数值模拟建模方法及孔隙流速分布规律

土体渗流的微观机制是孔隙流动，孔隙流速的不均匀造成的“优势流”现象，普遍存在于渗流过程中。孔隙流速的模拟在溶质运移、渗透破坏等领域具有重要的意义。根据无黏性土体沉积的性质，按照给定的颗粒组成，计算出一定质量的颗粒所属每个粒组的颗粒的数量，然后利用pfc3d软件在限定范围内生成颗粒，并模拟颗粒的沉积过程;用一个代表剖面对得到的土体模型进行剖切，得到颗粒剖面，再利用布尔运算中的“差集”运算得到孔隙范围，即流体的求解域。给求解域施加一定的边界条件使其发生宏观上的一维流动，利用有限体积法对流动进行数值模拟与计算，得到孔隙中的流速分布;通过分析孔隙流动中的优势流现象，利用统计方法对断面上的孔隙流速进行统计，并利用卡方检验法对孔隙流速的分布规律进行检验，发现孔隙流速服从伽玛分布。