岩石蠕变—渗流耦合作用规律研究

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 32次 | 上传用户:cyw87325
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
岩石结构是非连续和非均质体,具有非线性、各向异性及随时间变化的流变特性。水是影响岩石蠕变破裂失稳性质的一个重要因素,随着时间的增加,并导致重大岩石工程事故的发生,造成伤亡和重大经济损失,所以开展岩石蠕变破裂与渗流耦合作用规律的研究对岩石工程的长期稳定性具有重要的理论意义和实际应用价值。论文基于前人的研究基础,对煤岩进行了三轴蠕变试验、有限元理论和数值模拟研究,综合分析了岩石工程中各种失稳破坏现象,主要工作如下:(1)对煤岩试件分别进行三轴蠕变试验和蠕变-渗流耦合试验,得出炭质泥岩的长期强度;不同含水率对煤岩试件蠕变特性的影响,确定蠕变模型参数;考虑围压、加卸载及恒压下,渗透率的变化规律;煤岩试件蠕变全过程中对渗透率的影响规律。对于不同岩石和不同的围压、孔压条件下,通过蠕变过程中的渗透性试验,拟合出相应蠕变-渗透率曲线和渗透率-蠕变方程;(2)基于弹性理论的有限元分析基本方程,引入粘弹塑性问题的本构方程,再结合弹性、弹塑性问题的平衡微分方程、几何方程及边界条件,联合建立流变问题的有限元基本方程;并应用最大拉应力理论,建立最大拉应力单元追踪法,模拟流变变形过程中裂纹的萌生、扩展和汇聚,建立蠕变破裂判断准则;同时建立了非线性损伤模型,并进行了岩石损伤过程的有限元模拟。(3)据等效连续介质模型和流变学的理论,建立煤岩体流变场与渗流场耦合作用下的流变模型,推导相应的直接耦合总体控制方程,给出煤岩体流变场与渗流场耦合作用下的有限元分析格式,并进行了有限元程序设计;(4)基于流变试验和蠕变-渗流耦合有限元法,应用FEPG软件平台,编制蠕变破裂模块和蠕变-渗流耦合模块,并应用于层状边坡长期稳定性分析;通过蠕变破裂模块,分别从受法向力作用下蠕变破裂和离层蠕变破裂,分析其各设定监测点随时间演化应力变化规律、不同方向位移变化规律;通过蠕变-渗流耦合模块,分析其监测点水压随时间的变化,位移的变化规律。
其他文献
本实验以市场上常见的几种鱼类加工制品为研究对象,测定其羰基含量、巯基含量、二硫键含量及蛋白质疏水性等指标,并进行相关性分析。结果表明:经过不同方式加工后,鱼制品蛋白
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
本文对大量弱胶结砂岩油藏的资料进行了综合分析、对比,建立了以测井资料为依托、岩石力学基本理论为基础、定性和定量地研究地层出砂机理、判别和分析弱胶结砂岩地层出砂趋势
本文综述了硫醇甲基锡热稳定剂在我国的生产、研究现状及发展趋势 ;介绍了硫醇甲基锡的性能特点 ,起热稳定作用的原理 ,以及硫醇甲基锡的应用。
数学教学的设计是整个数学教学过程中的重要部分,直接影响着课堂教学的效果和数学教学的质量,而新课的引入,则是教学过程中的关键环节,它能激发学生的学习兴趣,发展数学思维
第31屈国际中学生数学竞赛(IMO)有这样一道备选题:
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
福建省九龙江、漳江口红树林湿地是我国两处重要的红树林自然保护区。近年来随着地区经济的快速发展,排入海湾河口的重金属污染物迅速增多,大量的污染物汇集于河口海湾区,使
矿物学在环境科学中的应用是当前矿物学研究的一个主要方面,矿物-水界面反应对环境中物质的循环和元素的地球化学过程起着十分重要的作用。在沉积环境中,带有表面电荷、含有变
随着中国经济的快速发展和城市化水平不断提高,环境问题日益突出。运用三阶段数据包络分析(DEA)方法对2007年中国35个大中城市环保行业技术效率进行测度,剔除环境因素和统计噪