基于能耗理论的岩石三维蠕变本构模型及临界分段

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目前对岩石加速蠕变阶段的启动判定仍是一个难点.为了反映岩石蠕变全过程,基于能量耗散理论,结合蠕变速率特征,以耗散率值作为蠕变三阶段的控制阈值,对蠕变阶段进行临界分段.引入Perzyna黏弹塑性理论,应用到Cvisc元件模型中,建立一种新的加速蠕变启动判定方式的蠕变本构模型,并将其拓展为三维情形.开展砂岩三轴压缩蠕变试验,分析蠕变速率变化特征,研究等时应力-应变关系,提取模型临界分段参数.引用相关文献中泥岩和冻结软岩蠕变试验数据,通过所建模型对3种岩石蠕变试验数据进行辨识,对比试验曲线和预测曲线,验证所建模型描述岩石加速蠕变阶段的优越性,充分显示出所建模型表征蠕变力学行为的合理性和适用性.研究成果为岩石蠕变阶段的划分及力学行为的模拟提供一种新思路.
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科学认识、合理计算水域纳污能力对促进污染减排、实现水功能区限制纳污红线管理至关重要.在系统调研大量水域纳污能力计算理论相关文件、报告、书籍、规范、文献的基础上,总结归纳现有水域纳污能力内涵、计算方法和原则选用、设计条件和参数确定等,并对其优缺点、适用性等进行讨论,最后提出新形势下细化、强化水域纳污能力计算的合理性分析与检验、推进水文-水动力-水质-纳污能力耦合研究等发展方向.研究成果可为水域纳污能力科学、合理、准确计算提供参考依据.
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用水量效益函数能够指示用水效益随用水量的变化特征.基于2000—2018年唐白河流域5个地区用水量和经济效益指标的面板数据,应用固定效应模型,分别采用截面加权最小二乘法和似不相关法进行回归计算,定量分析该地区用水经济效益与用水量的关系,得到唐白河流域及其不同产业的用水量效益函数.结果表明:唐白河流域人均农业增加值随农业用水量的变化关系呈倒“N”型,人均工业增加值随工业用水量的变化关系呈增长型,人均GDP随用水总量的变化关系呈“U”型;在不同产业中,各地区的经济效益与用水量均有着较大差异,需采取不同的用水策
为提高地下水源热泵效率,避免在回灌与抽水过程中发生热贯通,研究地下水源热泵系统井群的合理布置形式.基于COMSOL Multiphysics软件,建立地下水源热泵抽灌系统的三维模型,模拟抽灌井在对齐型、交错型和叉排型3种不同布置形式以及不同井距下抽水井水温变化情况,根据热贯通发生的程度,选取井群布置的最优形式.结果表明:无论井距如何变化,中心井温度变化始终最大且最明显,即所受热贯通影响最大;在相同的布置形式下,抽灌井之间距离越大,抽水井水温变化幅度越小,发生热贯通的程度越轻;在系统运行期间抽灌井采用对齐型
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基于2010—2019年的MODIS卫星影像数据与实地调查,在地理信息技术的支持下,从宏观角度实现了塔里木河流域土壤湿度的遥感监测.研究结果表明,MODIS第7波段的反射率与土壤湿度呈负相关,塔里木河流域上、中、下游土壤湿度在年内空间上、时间上差异较大:通过同期不同河段的对比分析可知,塔里木河流域土壤湿度上游>中游>下游;同河段不同时期对比分析可知,塔里木河土壤湿度增加量表现为上游>中游>下游;塔里木河流域土壤(0~10 cm)湿度年内季节性变化较大,在2019年6月达到最大土壤湿度,约为6.29%,全年
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为研究双排桩在南宁圆砾-泥岩组合地层中的支护特性,以南宁地铁4号线某深基坑工程为依托,运用ABAQUS有限元软件和现场监测数据进行分析,得出双排桩在该地层有较好适用性的结论.然后在此基础上,进一步探讨坑趾系数、深度比在影响阈值左右范围变化以及不同土体强度弱化百分比的工况下,坑中坑开挖对双排桩的影响.结果表明各因素对双排桩支护效果的影响强弱依次为土体强度弱化百分比、坑趾系数、深度比;并提出以双排桩的最大侧移增长百分比是否>20%作为依据,初步评价内坑开挖对基坑安全稳定性的影响程度;最后通过分析各参数对应工况
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预应力锚索的特征荷载包括锚索工作荷载与极限荷载,是判断锚索锚固效果的重要依据.基于6组预应力锚索原位拉拔破坏试验,依据拉拔荷载-位移全过程增量曲线研究预应力锚索荷载传递机制,提出了预应力锚索特征荷载的判定方法.研究表明:锚索受力全过程分为外锚段紧固、外锚段拉拔、自由段拉拔、锚固段滑移4个阶段;锚索工作荷载以锚索自由段拉拔阶段转折区间为基础,取其区间中值;锚索极限荷载以拉拔曲线增量位移陡增点为依据,为单级增量位移3 mm左右对应的荷载.最后建立锚索拉拔试验数值模型,分析了在位移陡增点前后两级拉拔荷载下锚索-