高温、高压和渗流耦合作用下软岩力学行为的研究

来源 :青岛科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuchunxi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着世界能源和安全局势的日趋紧张,越来越多的地下工程陆续展开,以战略能源储备为目的的地下燃料库和以国防为目的的地下军事设施由于弹导技术的进步相继转入深层地下。岩体工程处于更复杂的环境场(高温、高压和渗流)之中,由于三场之间存在复杂的耦合作用,因此,高温、高压和渗流耦合作用下软岩力学行为的研究具有重要的理论意义和应用价值。 本文从质量守恒定律、线动量平衡原理和能量守恒定律三个普遍原理出发,根据连续性方程、线动量平衡方程(运动方程或静力平衡方程)和能量守恒方程这三个基本方程以及相应的物性方程推导了饱和岩体温度场-渗流场-变形场三场耦合作用控制方程组。 在对前人流变模型理论研究基础上,建立了能反映荷载水平影响又能描述加速蠕变的流变模型,同时,对传统的多孔介质模型进行改进,引入温度因素,建立了考虑温度的多孔介质流变模型,应用到软岩中,得到考虑温度的深部软岩流变模型。 从微元体的角度对岩石的力学性能及蠕变性能由于水的影响而发生的变化给予了理论分析。建立了一套岩石的蠕变在考虑水影响的情况下创建本构方程的方法。 通过包含温度和水的三轴蠕变试验验证了蠕变理论,并进一步得出蠕变应变的大小随温度的增加而增大,蠕变速率也随着温度的增加而增大的结论;软岩承载能力和弹性模量都随着含水率的增加而降低,蠕变变形量和最大蠕变速率随着含水率的增加而增加。 用ANSYS软件对某一工程算例进行数值模拟,可视化地呈现了热力耦合下隧道围岩底鼓等现象,并再次验证了实验结论。
其他文献
在多波多分量地震勘探中,P-SV波静校正至今仍是一个十分困难的问题,严重制约着多波多分量地震勘探的效果。解决好P-SV波静校正问题具有重要的理论意义和实际意义。P-SV波静校
传统的燃煤锅炉因污染环境已逐步被新的采暖方式所取代,单一以燃煤为热源的格局已经改变.除城市热电联合生产的集中供热外,其它不同规模的燃煤锅炉房,都面临着煤改气的任务,
裂缝性储层预测研究是一项富有挑战性的工作,由于裂缝性油气产量在世界油气产量中的重要地位使得对裂缝性储层的研究成为人们无法回避的问题。前人针对此进行了多年不懈的努力
钻井过程中,盐膏层易发生溶解、井壁坍塌、岩盐的塑性流动和软泥岩的水化、膨胀、缩径等,给钻井工作带来一系列的困难,并成为国内外钻井工程未能完全解决的重大技术问题,因此
我国的汽车工业在近十几年发展较快,设计和制造水平有了很大的提高,但是前轮定位参数的设计和优化仍是困扰汽车企业的难题之一。过去对定位参数的设计都是凭借经验或通过大量
反射面天线在制造、安装和工作过程中,总会存在各种误差,包括天线面板误差,主副面位置误差以及转动误差等,这些结构误差会严重影响天线的电磁性能。在已有研究中,对这些结构误差因
根据现场实际设计了一套基于Web的矿井主运输带式输送机在线监测及故障诊断系统,该系统采用信号采集、故障诊断、网络实时数据库、Web可视化等技术,实时监测主运输带式输送机
顶板动态监测系统在煤矿得到愈来愈广泛的应用,矿压信息的处理方法是现场迫切需要解决的实际问题。煤矿开采是一个及其复杂的、动态的过程,影响工作面顶板状态的因素众多如压力、位移等,这些量从不同的侧面综合反映项板的运动状态和矿山压力的变化情况。采用实用矿山压力理论对顶板动态系统信息集成的基本原理和方法进行研究。集成后的系统采用正态统计模式识别的方法对实时信息进行归一化处理,以能够体现矿压显现三要素特征(包
轴承是机械设备中较为常用的部件之一,在机械加工、航空航天、交通运输、冶金以及能源等领域中有着广泛的应用,它的工作情况对机械设备是否能够正常运行有着较为直接的影响,如果
随着经济与社会的发展,我国进入了社会转型期,在物质生活变得日益富裕的同时,新的道德问题也随之而来.青少年的道德失范、价值观混乱等问题已引起了整个社会的关注.面对这些