饱和稀疏裂隙岩体三维水流-传热过程中位移和应力的一种半解析计算方法

来源 :岩土力学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tan123456654
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
针对高放射核废深地质处置库近场环境,建立分布热源作用下饱和裂隙岩体三维水流-传热过程中位移和应力的一种半解析计算方法:采用Goodier热弹性位移势和Laplace变换计算由温度梯度产生的温梯位移和应力;考虑单一裂隙的情况,利用经典弹性力学的Boussinesq解和Cerruti解计算为满足边界条件的约束位移和应力,与温梯位移和应力叠加,可得总体热位移和应力;把裂隙面离散为矩形单元集合,采用极坐标系下的解析法计算包含奇点的单元积分,采用数值法计算与分布热源有关和不含奇点的单元积分。与基于裂隙面法向一维热传导假设的一种解析解对比,结果表明,半解析法与解析法的计算结果基本一致,但由于半解析法考虑岩石的三维热传导,因温度时空分布和演变的不同而导致不同的温梯应力。针对一个假想单裂隙岩体三维水流-传热过程,计算温梯位移和应力、约束位移和应力、总体位移和应力;结果表明,裂隙水流-传热可能对位移和应力的分布和演变有显著影响,距离分布热源较近的岩石因升温膨胀受到约束而出现压应力,而距离分布热源较远的岩石则可能因协调收缩受到约束而出现拉应力。 Aiming at the near-field environment of high-radiation nuclear waste deep geological repository, a semi-analytic calculation method of displacement and stress in water-heat transfer process of saturated fractured rock mass under the action of distributed heat source was established. The calculated results were based on Goodier thermoelastic displacement potential and Laplace transform Temperature gradient displacement and stress caused by temperature gradient. Taking into account the situation of a single crack, using the classical Boussinesq solution and Cerruti solution of elastic mechanics to calculate the constraint displacement and stress to meet the boundary conditions, and the thermal gradient and stress superposition, the overall heat Displacement and stress of the fracture surface are discretized as a set of rectangular elements. The unit integral containing the singular points is calculated by the analytic method under the polar coordinate system, and the unit integrals related to the distributed heat source and not containing the singular points are calculated by numerical method. Compared with an analytical solution based on the assumption of one-dimensional heat conduction in the normal direction of the fracture surface, the results show that the calculated results of the semi-analytical method and analytical method are basically consistent. However, due to the semi-analytical method considering the three-dimensional heat conduction of rocks, Different leads to different temperature ladder stress. Aiming at the three-dimensional water flow-heat transfer process of an imaginary single fractured rock mass, the displacement and stress of the temperature ladder, the displacement and stress of constraint, the overall displacement and stress are calculated. The results show that the distribution and evolution of displacement and stress may be significant The rock near the heat source with the distribution of heat stress is restrained by the compressive stress while the rock with the heat source at the far distance from the heat source is restrained by the coordinated shrinkage and tensile stress occurs.
其他文献
VCE 即 Victoria Certificate of Education 的英文缩写,是澳大利亚维多利亚州课程评估署 VCAA(全称 Victorian Curriculum and Assessment Author-ity)向完成11年级、12年
作为一名小学教师,我时常在想这样一个问题:究竟应该怎样对待和教育学生?从乡镇小学到城市小学,同样是小学教师,但教师面对的学生却有很大区别。这其中不存在角色转换,但却有适应新
党的十五大提出要深化教育体制改革,探索办学主体多元化、办学体制多样化的道路,使教育发展更具生机和活力。因此,我们确定“开放式办学模式探究”的研究课题,构建了办学主
市场经济条件下的会计法制建设张长海一、会计法制的功能是调鳖市场经济活动中的会计法律关系法律制度调整的是市场经济模式下的政治、经济及社会等活动中的各种法律关系,其中
1.2BSXP-500型工厂化穴盘育苗精密播种机2BSXP-500型工厂化穴盘育苗精密播种机,采用垂直圆盘窝孔式排种器,通过光电自动控制系统和传动技术达到定点、定位、准确和精密播种的
介绍研制和组装的一台电致化学发光仪,由IBM PC微机与12位D/A卡配合组成脉冲波形发生器,可产生任意波形的脉冲,脉冲的电学参数也可任意调节,实现了扫描时间,静置时间及连续扫
体育课堂教学过程中,师生之间共同营造出的一种民主、平等、认可、愉悦、积极的体育课堂教学氛围。这样的课堂是所有教师向往的,作为体育教师也不例外。高中学生情绪容易波动
英语教学中的复述按照不同的要求与形式,主要有以下几种。 一、详细复述。按课文的顺序和内容做详细、具体的复述。目前中学英语教学中采用最多的就是这种形式。这种形式能
针对目前我国知识产权意识和企业核心竞争力薄弱,科研经费投入不足的现状,提出有必要开展专利技术再创新,从而在已有专利基础上开发出具有自主知识产权的专利技术。介绍日本
逆流气相色谱法是N.A.Katsanos等于1980年提出的一种新型的气相色谱方法,它本质是一种动态技术,它不仅可用于分析领域也可用于非分析领域,也可用于催化反应过程的动力学研究