位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
压力溶解对颗粒聚集岩体中热-水-应力耦合作用的弹塑性有限元分析
  • ISSN号:1000-7598
  • 期刊名称:《岩土力学》
  • 时间:0
  • 分类:O242[理学—计算数学;理学—数学]
  • 作者机构:中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,湖北武汉430071
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(No.2010CB732101); 国家自然科学基金项目(No.51379201)
中文摘要:

将Taron等提出的颗粒聚集体的压力溶解模型引入笔者所研制的孔隙介质热-水-应力耦合有限元程序中,并使用摩尔-库仑准则,针对一个假设的实验室尺度且位于饱和石英颗粒聚集岩体中的高放废物地质处置库模型,拟定弹性分析和弹塑性分析两种计算工况,进行4 a处置时段的数值模拟,考察了岩体中的温度、颗粒界面水膜及孔隙中的溶质浓度、迁移和沉淀质量、孔隙率及渗透系数、孔隙水压力、地下水流速和应力及塑性区的变化、分布情况。结果主要显示:弹塑性分析中由于应力调整和增大了分子扩散系数,使得塑性区的颗粒介质的溶解、迁移和沉淀有明显的变化,并对渗流场(孔隙水压力及流速)和应力场产生显著的影响。但两种工况弹性区中的颗粒介质的溶解、迁移和沉淀差别较小。

英文摘要:

This paper introduces the model of pressure solution for granular aggregates established by Taron et al. into the finite element code for analysis of thermo-hydro-mechanical(T-H-M) coupling in porous media developed by the first author. Using the Mohr-Coulomb yield criterion, a hypothetical disposal model for nuclear waste located in a saturated quartz aggregate rock mass with a laboratory scale is simulated. Two computation cases, the elastic analysis and the elastoplastic analysis are designed. Then the corresponding numerical simulation for a disposal period of 4 years is carried out. The states of temperatures, solute concentrations in the intergranular fluid film and at the pore space, migration and precipitation masses, porosities and permeabilities, pore pressures, flow velocities and stresses and plastic zones in the rock mass are investigated. It is shown that, because of the stress adjustment and the increased molecular diffusivity in the elastoplastic analysis, there are obvious changes of solution, migration and precipitation of aggregate medium in the plastic zones, and the seepage field(including pressures and flow velocities of pore water) and the stress field are markedly influenced. But the differences of solution, migration and precipitation of aggregate medium in the elastic zones for two cases are not significant.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《岩土力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 主编:孔令伟
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:ytlx@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87198484 87199252
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7598
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1199/O3
  • 邮发代号:38-383
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,美国《工程索引》EI收录期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:56873