岩土力学
巖土力學
암토역학
ROCK AND SOIL MECHANICS
2012年
10期
3129-3138
,共10页
应力腐蚀%压力溶解%双重孔隙介质%热-水-应力-迁移耦合%有限元分析
應力腐蝕%壓力溶解%雙重孔隙介質%熱-水-應力-遷移耦閤%有限元分析
응력부식%압력용해%쌍중공극개질%열-수-응력-천이우합%유한원분석
在使用Yasuhara等建立的裂隙开度的应力腐蚀和压力溶解模型的基础上,将溶质浓度场引入笔者已开发的双重孔隙-裂隙介质热-水-应力耦合的二维有限元分析程序中,针对一个假设的位于非饱和岩体中且有核素泄漏的高放废物地质处置库,拟定2种计算工况:(1)裂隙开度随应力腐蚀和压力溶解而变化(基岩的孔隙率亦是应力的函数)；(2)裂隙开度和基岩的孔隙率均为常数,进行热-水-应力-迁移耦合的数值模拟,考察了岩体中的温度、裂隙开度的闭合速率、闭合量、孔(裂)隙水压力、地下水流速、核素浓度和应力的变化、分布等情况.结果主要显示:应力腐蚀引起的闭合速率要高于压力溶解引起的闭合速率6个数量级,且两种因素产生的闭合速率随时间先增加后减小,并趋于稳定；当考虑应力腐蚀和压力溶解时,近场的负裂隙水压力上升很高；工况1中裂隙开度和孔隙率减小,使得相应的渗透系数降低,故该工况的裂隙和孔隙中核素浓度较工况2为高；由于不计入负的孔(裂)隙水压力对应力平衡的影响,2种工况的岩体中的应力量值及分布基本相同.
在使用Yasuhara等建立的裂隙開度的應力腐蝕和壓力溶解模型的基礎上,將溶質濃度場引入筆者已開髮的雙重孔隙-裂隙介質熱-水-應力耦閤的二維有限元分析程序中,針對一箇假設的位于非飽和巖體中且有覈素洩漏的高放廢物地質處置庫,擬定2種計算工況:(1)裂隙開度隨應力腐蝕和壓力溶解而變化(基巖的孔隙率亦是應力的函數)；(2)裂隙開度和基巖的孔隙率均為常數,進行熱-水-應力-遷移耦閤的數值模擬,攷察瞭巖體中的溫度、裂隙開度的閉閤速率、閉閤量、孔(裂)隙水壓力、地下水流速、覈素濃度和應力的變化、分佈等情況.結果主要顯示:應力腐蝕引起的閉閤速率要高于壓力溶解引起的閉閤速率6箇數量級,且兩種因素產生的閉閤速率隨時間先增加後減小,併趨于穩定；噹攷慮應力腐蝕和壓力溶解時,近場的負裂隙水壓力上升很高；工況1中裂隙開度和孔隙率減小,使得相應的滲透繫數降低,故該工況的裂隙和孔隙中覈素濃度較工況2為高；由于不計入負的孔(裂)隙水壓力對應力平衡的影響,2種工況的巖體中的應力量值及分佈基本相同.
재사용Yasuhara등건립적렬극개도적응력부식화압력용해모형적기출상,장용질농도장인입필자이개발적쌍중공극-렬극개질열-수-응력우합적이유유한원분석정서중,침대일개가설적위우비포화암체중차유핵소설루적고방폐물지질처치고,의정2충계산공황:(1)렬극개도수응력부식화압력용해이변화(기암적공극솔역시응력적함수)；(2)렬극개도화기암적공극솔균위상수,진행열-수-응력-천이우합적수치모의,고찰료암체중적온도、렬극개도적폐합속솔、폐합량、공(렬)극수압력、지하수류속、핵소농도화응력적변화、분포등정황.결과주요현시:응력부식인기적폐합속솔요고우압력용해인기적폐합속솔6개수량급,차량충인소산생적폐합속솔수시간선증가후감소,병추우은정；당고필응력부식화압력용해시,근장적부렬극수압력상승흔고；공황1중렬극개도화공극솔감소,사득상응적삼투계수강저,고해공황적렬극화공극중핵소농도교공황2위고；유우불계입부적공(렬)극수압력대응력평형적영향,2충공황적암체중적응역량치급분포기본상동.
