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基于相场法的水-力耦合作用下裂隙岩体变形破坏机理
1
作者
王扬淋
王俣
+1 位作者
刘思佳
寇苗苗
《土木与环境工程学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第5期211-220,共10页
探究水-力耦合作用下裂隙岩体的力学响应和破坏机制,对解决水-力耦合工况下岩体工程安全与稳定问题具有重要意义。基于Biot多孔介质理论及弹性理论,提出一种水-力耦合相场数值模拟方法,提出交错时间积分方案来获得流体压力和固体变形的...
探究水-力耦合作用下裂隙岩体的力学响应和破坏机制,对解决水-力耦合工况下岩体工程安全与稳定问题具有重要意义。基于Biot多孔介质理论及弹性理论,提出一种水-力耦合相场数值模拟方法,提出交错时间积分方案来获得流体压力和固体变形的稳定解,得到的控制方程式采用全饱和多孔介质弹性理论的体积应变分离和偏应变分离。通过模拟水力压裂与天然裂隙相互作用等数值算例验证了数值模型的有效性和正确性。此外,为探究实际工程开挖过程中的卸载破坏机理,结合钻孔注液试验数值实例,建立一个裂隙岩体水-力耦合卸载破坏模型,模拟水-力耦合条件下裂隙岩体卸荷破坏全过程。结果表明:在水-力耦合卸载破坏过程中,混合拉-剪裂纹的扩展和连接主导了最终破坏模式;初始围压、初始卸荷应力状态对剪切裂纹的发育具有促进作用,水压则反之。
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关键词
裂隙岩体
水-力耦合作用
卸载破坏机理
相场法
数值模拟
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职称材料
水饱和边坡夹层热-孔隙水-力耦合作用模型及应用
被引量:
2
2
作者
贺桂成
廖家海
+3 位作者
李丰雄
王昭
章求才
张志军
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1663-1672,共10页
为了研究温度对水饱和边坡夹层力学参数的影响,将水饱和边坡夹层视为固-液两相的线弹性体,建立了水饱和边坡夹层热-孔隙水-力耦合作用的力学模型,并推导了其耦合控制方程;采用物理相似模拟的方法,建立了与边坡原型相似的试验模型,研究...
为了研究温度对水饱和边坡夹层力学参数的影响,将水饱和边坡夹层视为固-液两相的线弹性体,建立了水饱和边坡夹层热-孔隙水-力耦合作用的力学模型,并推导了其耦合控制方程;采用物理相似模拟的方法,建立了与边坡原型相似的试验模型,研究温度引起的边坡夹层力学参数的变化特征;通过比较分析理论计算结果与模型试验结果,验证了所建立的耦合力学模型的适用性。研究结果表明:孔隙水压力系数和热压力系数是引起水饱和边坡夹层孔隙水压力增加的关键控制因素;孔隙水压力系数取决于孔隙排水压缩特性和固相介质压缩特性,这两者差值越大,孔隙水压力系数越大;孔隙水热膨胀系数和孔隙体积热膨胀系数是影响热压力系数的主要因素,这两者差值越大,热压力系数也越大;边坡夹层孔隙水压力随温度升高呈现出先缓慢增加而后急剧增加的变化特征,而黏聚力和抗剪强度随温度升高而缓慢降低,且孔隙水压力的理论计算结果与试验测试结果吻合良好。因此,水饱和边坡夹层热-孔隙水-力耦合作用的力学模型能较好地反映孔隙水压力在加热升温过程中的变化特征,为科学地预测和控制类似边坡工程的稳定性提供了参考。
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关键词
水
饱和边坡
温度
热
-
孔隙
水-力耦合作用
模型
热膨胀系数
孔隙
水
压
力
系数
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职称材料
惠民庄水库坝基裂隙灰岩水-力耦合作用下渗漏特性分析
被引量:
3
3
作者
胡芳江
《水利技术监督》
2021年第4期114-117,共4页
针对惠民庄水库坝基裂隙灰岩开展水-力耦合作用下力学特性试验,对灰岩在干燥和饱水状态下的应力-应变曲线特征、弹性模量与渗透压关系、强度与渗透压关系、起裂值与渗透压关系以及渗透系数与渗透压关系进行了探讨分析,这对于分析判断岩...
针对惠民庄水库坝基裂隙灰岩开展水-力耦合作用下力学特性试验,对灰岩在干燥和饱水状态下的应力-应变曲线特征、弹性模量与渗透压关系、强度与渗透压关系、起裂值与渗透压关系以及渗透系数与渗透压关系进行了探讨分析,这对于分析判断岩体渗透性并确定其渗透参数具有指导意义。
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关键词
坝基
裂隙灰岩
水-力耦合作用
干燥
饱
水
透
水
性
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职称材料
裂缝对沥青混凝土路面耐久性的影响分析
4
作者
李玥瑛
《科技视界》
2016年第13期231-231,共1页
为了研究裂缝对半刚性基层沥青路面破坏的影响,在考虑水因素的条件下,研究了裂缝及裂缝渗水对沥青路面的破坏机理。研究结果表明:裂缝的出现造成了路面结构受力的应力重分布,使得路面整体受力的格局遭到破坏,在车载的重复作用下,造成路...
为了研究裂缝对半刚性基层沥青路面破坏的影响,在考虑水因素的条件下,研究了裂缝及裂缝渗水对沥青路面的破坏机理。研究结果表明:裂缝的出现造成了路面结构受力的应力重分布,使得路面整体受力的格局遭到破坏,在车载的重复作用下,造成路面的局部破坏,如果修补不及时可能造成大面积的破坏;裂缝的出现使得水分渗入到路面结构内,在水-力耦合作用下造成路面的破坏。因此对沥青砼路面裂缝的产生、发展、裂缝处受力状况以及水-力耦合作用的分析,阐述其对沥青路面耐久性的影响是很有指导意义的。
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关键词
裂缝
沥青路面
耐久性
半刚性基层
水-力耦合作用
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职称材料
题名
基于相场法的水-力耦合作用下裂隙岩体变形破坏机理
1
作者
王扬淋
王俣
刘思佳
寇苗苗
机构
青岛理工大学土木工程学院
中建八局第二建设有限公司
出处
《土木与环境工程学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第5期211-220,共10页
基金
国家自然科学基金(42107178)
山东省自然科学基金(ZR2021QE162)。
文摘
探究水-力耦合作用下裂隙岩体的力学响应和破坏机制,对解决水-力耦合工况下岩体工程安全与稳定问题具有重要意义。基于Biot多孔介质理论及弹性理论,提出一种水-力耦合相场数值模拟方法,提出交错时间积分方案来获得流体压力和固体变形的稳定解,得到的控制方程式采用全饱和多孔介质弹性理论的体积应变分离和偏应变分离。通过模拟水力压裂与天然裂隙相互作用等数值算例验证了数值模型的有效性和正确性。此外,为探究实际工程开挖过程中的卸载破坏机理,结合钻孔注液试验数值实例,建立一个裂隙岩体水-力耦合卸载破坏模型,模拟水-力耦合条件下裂隙岩体卸荷破坏全过程。结果表明:在水-力耦合卸载破坏过程中,混合拉-剪裂纹的扩展和连接主导了最终破坏模式;初始围压、初始卸荷应力状态对剪切裂纹的发育具有促进作用,水压则反之。
关键词
裂隙岩体
水-力耦合作用
卸载破坏机理
相场法
数值模拟
Keywords
fissure rock masses
hydro
-
mechanical coupling process
unloading failure mechanisms
phase
-
field approach
numerical simulations
分类号
TU457 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
水饱和边坡夹层热-孔隙水-力耦合作用模型及应用
被引量:
2
2
作者
贺桂成
廖家海
李丰雄
王昭
章求才
张志军
机构
南华大学核资源工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1663-1672,共10页
基金
国家自然科学基金(No.51374129
No.51774187)
+3 种基金
湖南省科技厅重点研发计划(No.2017SK2280)
湖南省教育厅重点科研基金(No.17A184)
湖南省自然科学基金(No.2017JJ4009)
南华大学"铀矿山岩土工程灾害预测与控制"校级创新团队计划项目(No.NHCXTD04)~~
文摘
为了研究温度对水饱和边坡夹层力学参数的影响,将水饱和边坡夹层视为固-液两相的线弹性体,建立了水饱和边坡夹层热-孔隙水-力耦合作用的力学模型,并推导了其耦合控制方程;采用物理相似模拟的方法,建立了与边坡原型相似的试验模型,研究温度引起的边坡夹层力学参数的变化特征;通过比较分析理论计算结果与模型试验结果,验证了所建立的耦合力学模型的适用性。研究结果表明:孔隙水压力系数和热压力系数是引起水饱和边坡夹层孔隙水压力增加的关键控制因素;孔隙水压力系数取决于孔隙排水压缩特性和固相介质压缩特性,这两者差值越大,孔隙水压力系数越大;孔隙水热膨胀系数和孔隙体积热膨胀系数是影响热压力系数的主要因素,这两者差值越大,热压力系数也越大;边坡夹层孔隙水压力随温度升高呈现出先缓慢增加而后急剧增加的变化特征,而黏聚力和抗剪强度随温度升高而缓慢降低,且孔隙水压力的理论计算结果与试验测试结果吻合良好。因此,水饱和边坡夹层热-孔隙水-力耦合作用的力学模型能较好地反映孔隙水压力在加热升温过程中的变化特征,为科学地预测和控制类似边坡工程的稳定性提供了参考。
关键词
水
饱和边坡
温度
热
-
孔隙
水-力耦合作用
模型
热膨胀系数
孔隙
水
压
力
系数
Keywords
saturated slope
temperature
coupled thermo
-
pore water
-
mechanical model
thermal expansion coefficient
pore water p ressure coefficient
分类号
O319.56 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
惠民庄水库坝基裂隙灰岩水-力耦合作用下渗漏特性分析
被引量:
3
3
作者
胡芳江
机构
临沂市水利水电工程建设监理中心
出处
《水利技术监督》
2021年第4期114-117,共4页
文摘
针对惠民庄水库坝基裂隙灰岩开展水-力耦合作用下力学特性试验,对灰岩在干燥和饱水状态下的应力-应变曲线特征、弹性模量与渗透压关系、强度与渗透压关系、起裂值与渗透压关系以及渗透系数与渗透压关系进行了探讨分析,这对于分析判断岩体渗透性并确定其渗透参数具有指导意义。
关键词
坝基
裂隙灰岩
水-力耦合作用
干燥
饱
水
透
水
性
分类号
TU458 [建筑科学—岩土工程]
TV697.32 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
裂缝对沥青混凝土路面耐久性的影响分析
4
作者
李玥瑛
机构
甘肃兴陇工程监理咨询有限公司
出处
《科技视界》
2016年第13期231-231,共1页
文摘
为了研究裂缝对半刚性基层沥青路面破坏的影响,在考虑水因素的条件下,研究了裂缝及裂缝渗水对沥青路面的破坏机理。研究结果表明:裂缝的出现造成了路面结构受力的应力重分布,使得路面整体受力的格局遭到破坏,在车载的重复作用下,造成路面的局部破坏,如果修补不及时可能造成大面积的破坏;裂缝的出现使得水分渗入到路面结构内,在水-力耦合作用下造成路面的破坏。因此对沥青砼路面裂缝的产生、发展、裂缝处受力状况以及水-力耦合作用的分析,阐述其对沥青路面耐久性的影响是很有指导意义的。
关键词
裂缝
沥青路面
耐久性
半刚性基层
水-力耦合作用
分类号
U416.217 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于相场法的水-力耦合作用下裂隙岩体变形破坏机理
王扬淋
王俣
刘思佳
寇苗苗
《土木与环境工程学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
水饱和边坡夹层热-孔隙水-力耦合作用模型及应用
贺桂成
廖家海
李丰雄
王昭
章求才
张志军
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
2
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下载PDF
职称材料
3
惠民庄水库坝基裂隙灰岩水-力耦合作用下渗漏特性分析
胡芳江
《水利技术监督》
2021
3
在线阅读
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职称材料
4
裂缝对沥青混凝土路面耐久性的影响分析
李玥瑛
《科技视界》
2016
0
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职称材料
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