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岩石应力-水力-化学耦合过程研究进展
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:《岩石力学与工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU45[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程] TL942.21[核科学技术—辐射防护及环境保护]
  • 作者机构:[1]中国科学院岩士力学重点实验室,湖北武汉430071, [2]中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北武汉430071
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(10472130,50204009),国家自然科学基金重大国际合作项目(40520130315);中国科学院国际合作重点项目(GJHZ0516)
中文摘要:

首先介绍国际合作DECOVALEX计划的概况和研究进展,阐述中国参加该合作计划研究的必要性和重要意义。对国内外在岩石应力-水力-化学耦合过程方面的主要研究进展进行简略概述,并重点总结了DECOVALEX计划Task_B及中国科学院武汉岩土力学研究所的研究课题组所取得的主要研究进展,包括:(1)开展了岩石应力-化学耦合条件下的单轴、三轴压缩试验、细观力学试验和CT扫描试验的系统研究和分析;(2)建立了岩石破裂过程的弹塑性和应力-渗流耦合细胞自动机模型,并用于对岩石声发射活动的Kaiser效应、Ⅱ类曲线的形成机制以及孔隙水压力对岩石力学性质的影响规律和细观机制进行了模拟分析等。上述研究成果对于岩石应力水力-化学耦合过程研究起到了积极的推进作用。

英文摘要:

This paper firstly introduces the advance and development of international consortium of DECOVALEX (development of coupled thermo-hydro-mechanical(THM) models and their validation against experiments) project. A general summarization on.the study of progress in mechanical-hydro-chemical coupling process in rocks is presented, followed by a detailed introduction to the progress of DECOVALEX Task_B and Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences(CAS). Efforts of CAS are focused on uniaxial and triaxial compression tests, meso-mechanical tests and CT tests under the coupled stress-chemical condition. Based on the influences of chemical corrosion on mechanical and failure properties of rocks, the fracture criteria of multi-crack with chemical corrosion are proposed. Furthermore, a new numerical model named elastoplastic cellular automata for modeling rock failure process is set up by CAS, in which heterogeneity and flaws in rocks can be easily considered, and some typical behaviors of rocks such as Kaiser's effect and Class Ⅱ curve are successfully modeled using elastoplastic cellular automata. Another cellular automata model for modeling coupled hydro-mechanical process for porous materials is also proposed, and the influence of water pressure on mechanical properties of rock and its meso-mechanism are analyzed using this model. The above-mentioned advance greatly promotes the research on mechanical-hydro-chemical coupling process in rocks.

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 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:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 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:75823