我国分布有大面积的岩溶,其中西南地区例如云南、贵州等地的岩溶面积约占全国的三分之一。岩溶发育形成的各种地貌作为一种重要的旅游资源,在岩溶发育方面的研究对工程建筑具有一定的指导作用。在进行岩溶演化的模拟时,开展了不同CO₂分压情况下的溶蚀演化,分析不同CO₂分压对应的饱和钙离子浓度。通过改变软件中饱和钙离子浓度的数值,间接分析CO₂分压对岩溶演化以及分水岭消失的影响。因此,通过分析CO₂分压进一步完善了对岩溶演化影响因素的探究。在本论文的研究中,主要考虑模型区内降雨量、CO₂分压两个因素,分别探讨这两个因素对岩溶演化以及分水岭消失的影响。操作时需对裂隙进行参数设定,连通化处理,以及对所有节点进行离散化处理,耦合溶解动力学与渗流模型。根据水均衡方程,利用地下水流层流公式-立方定律,建立各节点水头方程组并进行联立。根据碳酸盐岩溶蚀速率公式,求得各裂隙段的溶蚀速率和流量。依据质量守恒原理求得第一个时间步长内各个裂隙的扩宽量,最终求得新的隙宽。新的隙宽求出后,继续重复以上操作步骤,再一次计算水头分布以及隙宽,从而得到岩溶裂隙演化的模拟过程。以1000m×200m碳酸盐岩体做为模型区,模拟其分水岭的形态、移动特征、分水岭消失的因素以及岩溶演化的规律。数值模拟研究表明,潜水面附近岩溶发育最强烈,裂隙张开度最大。分水岭消失时间与模拟区范围、CO₂分压和降雨量有关。模拟区范围增大,分水岭越不容易消失;CO₂分压增大,溶解于水中的CO₂含量增多,溶蚀能力加强,速度变快,分水岭消失时间减小;降雨对分水岭的消失时间影响比较复杂,主要分为三个阶段。降雨量小于200mm时,不存在分水岭;200-600mm时分水岭消失时间随降雨的增大而变长;降雨量在600mm时,分水岭消失时间达到最大;600-1600mm时,分水岭消失时间随降雨增大而减小。利用简单的确定性裂隙网络解析解,对二维平面流以及剖面流模型的软件模拟的正确性进行了验证。