岩石裂隙渗流传质特性的力学损伤及温度效应

来源 :清华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:weiguolibbbb
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
高放废物地质处置、增强型地热系统、CO2地质封存等深地工程都涉及到裂隙岩体复杂的变形/损伤–温度–渗流–传质耦合过程,全面理解多场耦合作用下裂隙岩体渗流传质特性的时空演化规律是深地工程全生命周期安全评价的重要理论基础。本文以我国高放废物地质处置库首选预选区甘肃北山花岗岩为研究对象,分别开展了花岗岩裂隙剪切损伤特征、渗透特性温度效应两组室内试验,并发展了花岗岩裂隙变形/损伤–温度–渗流–传质耦合过程的理论模型。取得的主要成果如下:(1)揭示了剪切导致的裂隙两翼损伤特征,提出了新的岩石裂隙损伤因子。直剪条件下裂隙损伤模式为:剪应力达到峰值时部分裂隙凸起首先发生脆性破坏,之后剪切碎屑颗粒在后续剪切过程中被进一步研磨压碎。正应力越大,岩石裂隙损伤因子越大。不同正应力下岩石裂隙剪切损伤产生的碎屑粒度分布均可用韦伯分布描述。(2)揭示了温度对裂隙渗透性的影响规律。试验表明,蠕变对裂隙渗透性有一定影响,温度对裂隙渗透性有非常大的影响。循环温度作用下,裂隙渗透性变化幅度随循环次数的增加而减小。(3)定量研究了裂隙损伤及温度变化对裂隙传质行为的影响。岩石裂隙剪切损伤产生的碎屑提供了更多的溶质吸附面积,可显著增大溶质阻滞系数,从而有效阻止溶质的迁移。温度升高导致的裂隙水力开度减小,从而裂隙渗透性减小,溶液流速和溶质迁移速度随之减小。
其他文献
在诸多情绪中,压力是日常生活中较为常见的一种。心理学研究表明,在多种情绪中,长期的压力能够影响人的心理乃至生理健康,甚至可能引发抑郁。因此,研究实时准确的压力识别算
磷(phosphorus,P)是维持植物生长和发育的必需营养元素。土壤磷素是供给植物吸收利用的主要磷源,对生态系统功能的稳定性维持具有重要作用。人工林在经营管理过程中必然会对原来已有的生物地球化学循环产生干扰,使森林生态系统土壤地上地下有机物质的输入发生改变,进而影响土壤磷素的可利用性。近年来,温带森林生态系统受到磷元素限制的报道越来越多。因此,研究不同经营措施下碳输入的改变对土壤磷组分的影响,对
2017年中国的美丽乡村建设进行得如火如荼,老龄化事业亦飞速发展。当下的美丽乡村建设是唤起乡愁和传承农耕田园文明的重要途径,它的讨论范围超越了建筑学,并综合了对农村产
复理石是一种由砂岩、泥岩、页岩等岩体交替构成的沉积构造,复理石边坡是典型的层状边坡,具有非均质性、易风化性等不良特征,处治不当易引发工程病害。复理石在欧洲分布广泛,我国已有在欧洲复理石区开展工程建设的案例,有必要对复理石层状边坡的特性做进一步了解。本文在现场和文献调研的基础上,采用有限元极限分析对复理石层状边坡的稳定性及锚杆处治效果进行了研究。首先,采用显式和隐式节理法分析了层状边坡的安全系数与破
在多传感器监控系统中,目标的位置和速度等信息都是通过传感器测量获得的。随着当今科技的进步,传感器的性能也有了很大提升。但是传感器在长期使用过程中,还是不免会受其内
随着我国经济建设的飞速发展,大量岩土工程项目处于在建阶段,近年来,隧洞工程项目大量增多。研究岩土工程中应力波及其节理岩体等的相关关系及隧洞围岩松动圈的判识方法是如今研究热点之一。故本文主要就单节理岩体中应力波的传播规律进行探究并结合其相关理论知识探测围岩松动圈厚度。根据整体构架,本文分为应力波相关探究的理论模拟部分,节理岩体相关探究的试验部分及测定围岩松动圈的工程实践部分。外界的扰动引起的介质内质
高速铣削加工作为先进制造技术的基础共性技术之一,被广泛应用于航空、航天、能源、轨道交通以及金属铣削加工等行业,具有广阔的应用前景。铣削加工过程中,在远低于额定功率
经济的迅猛增长促使人们对安全问题更加重视,然而目前我国在安全管理方面仍不完善,致使安全事故频发,造成人员伤亡、财产损失和环境污染。国家相关组织和国际标准化组织针对
激光诱导光学材料损伤的研究一直是高功率激光装置中亟需解决的重要问题之一。高功率密度的激光脉冲对光学材料的抗激光损伤能力提出严格的要求,材料的损坏直接影响激光系统的安全稳定,制约其输出能力。因此,研究如何提高光学材料的损伤阈值,具有重要的实际意义。用于理论分析激光与物质作用机理的方法有解析法和数值计算法。解析法计算复杂,且只适用于极少数情况;有限元法相比于有限差分法,具有非常好的灵活性和非常强的处理
竹黄是一种传统中药,来源于为生长在竹子的病原真菌竹黄菌(Shiraia bambusicola)子实体,竹黄可用来治疗风湿关节痛、胃痛、白癜风和银屑病。竹红菌素(hypocrellin)是竹黄子实体中的苝醌类色素,是一类新型的高效光敏剂。竹红菌甲素(hypocrellin A,HA),通过光动力学(Photodynamic therapy,PDT)可治疗各种皮肤疾病,包括外阴白色病变、淀粉样变性苔