高渗压下裂纹岩体断裂损伤演化机制及应用研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zzx2324
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
工程岩体普遍存在微裂纹、孔隙以及节理裂隙等宏观非连续面,同时渗流场的存在及其变化将导致岩体裂隙受力状态发生变化而影响工程稳定性,高渗压将加剧岩体裂隙的起裂、扩展、贯通,引起岩体中应力场和损伤场的改变,甚至导致大规模的地质灾害,同时岩体应力场的改变和岩体的断裂破坏又将导致裂隙岩体渗透特性变化而改变渗流场的分布,这样岩体的渗流场及应力场处于动态变化发展过程中,裂隙岩体的渗流—应力—损伤断裂耦合效应研究在水电工程、土木工程、采矿工程等领域已成为前沿课题。本文依托国家自然科学基金资助项目(10972238:高渗压梯度条件下多裂隙岩体断裂损伤机理及其应用研究)以及中南大学硕士生创新项目(2010ssxt240:深部高渗压裂隙岩体渐进破坏演化机理与应用研究),研究高渗透压条件下裂隙岩体的断裂损伤演化特性,主要工作如下:(1)采用岩石断裂力学,探讨了压剪、拉剪应力状态下及高渗压作用下岩石裂纹的起裂、翼形裂纹扩展规律;建立了高渗压条件下岩体压剪翼形裂纹扩展模型,研究了高渗压条件下多裂纹岩体的损伤破坏特性及岩桥的贯通准则,从理论上揭示了高渗压条件下岩体水力劈裂特性。(2)采用细观力学方法研究了单裂纹岩体的水力学特性,综合高渗压条件下处于拉、压剪应力状态裂隙岩体的损伤演化机制,建立了裂隙岩体高渗压条件下的渗透张量演化方程及岩体弹塑性损伤耦合本构关系及损伤演化方程。(3)从岩体结构力学出发,建立了基于连续介质的裂隙岩体渗流耦合模型,并应用于某高渗压围岩的稳定性分析,从而较好的指导工程应用。
其他文献
木薯酒精废水主要来自生产工艺中蒸馏过程中排出的废水、车间洗涤废水以及生产工艺中的冷却水等,属于三高废水:高浓度、高温度、高悬浮物,直接排放会对水体造成严重的污染。
活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete, RPC)是新一代超高强、高耐久性、高韧性的复合材料,它所具有的众多特性使之具有广阔的工程应用前景。但是,目前各机构对RPC的科研
随着混凝土强度的不断提高,其固有的脆性问题愈显突出,如何在保证混凝土强度的同时又改善其脆性破坏的特点成为工程实践中十分关注的问题。国内外的探索研究发现,在混凝土中掺加橡胶颗粒是解决这一问题的重要途径。橡胶混凝土作为一种新型混凝土材料,集合了橡胶与普通混凝土的特点,主要包括:弹性模量低,变形性能优越,抗裂性好,很高的能量吸收能力和很高的韧性。其它特点还包括重量轻、硬度高、延伸率大、抗磨耗和抗老化性能
江浙环太湖区域印染工业发达,企业规模密集,产生的混合废水组分复杂、可生化性差、水质水量波动大,仅依靠现有污水厂二级处理系统难以满足新的排放标准,城镇各污水厂面临深度
目前,船舶工业在民用和军用方面都有了较大的发展,船舶安全越来越来受到人们的关注,其中火灾是危害船舶安全的重要因素,往往会造成较大的经济损失和人员伤害。船舶舱室设计往
本论文研究了给水厂脱水污泥中混凝剂的回收再利用问题。采用超声波与酸协同进行净水污泥中混凝剂回收的小试实验研究,将回收的混凝剂用于处理印染废水。  研究净水污泥中
随着经济的快速增长,科技日新月异的进步,为满足人类对资源和生产空间的需求,人们在不断地往空间上部高层发展,同时地下空间的开发也向深部推进。尤其矿业资源的开采由浅部资
金属屋盖体系以其自重轻、跨度大、施工简便等优点,广泛应用于大跨度屋盖结构。现有研究成果多集中于主体结构等效静风荷载和屋盖结构极值风荷载等方面,缺少针对金属屋盖构件自
桥梁结构在长期自然环境和使用条件下会逐渐老化、损伤甚至破坏,影响到桥梁的使用功能和安全性。因此,桥梁的可靠性研究是结构工程领域内世界各国都广为关注的问题之一。以往
实际工程中,由于建筑目的不同,对结构的要求也不同,因而鉴于建筑功能的需求常常对结构提出各种制约条件,其中较为常见的是位移制约条件及应力制约条件。应力制约条件往往是要求某