岩土介质论文_徐晓,高盟,张继严,王滢

导读:本文包含了岩土介质论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:介质,孔隙,岩土,多相,模型,波速,理论。

岩土介质论文文献综述

徐晓,高盟,张继严,王滢[1](2019)在《岩土介质参数对圆形衬砌隧道叁维瞬态动力响应的影响》一文中研究指出研究内源爆炸荷载作用下各参数对"地下生命线"工程动力特性的影响,对其抗爆防爆设计具有重要意义。本文基于已有的饱和多孔介质中圆形衬砌隧道的叁维瞬态动力响应解答,利用Fourier和Lαplαce逆变换数值方法,编写计算程序分析了内爆荷载作用下的Biot参数和衬砌参数对动力响应的影响。结果表明:①饱和土环向应力幅值对Biot参数α的改变较为敏感,最大环向应力幅值(α=1.0)约是最小环向应力幅值(α=0.4)的2.4倍;②当M~*<0.1时,饱和土体受力状态近似于干孔状态,孔隙水压力趋于0,土体动力响应不再受孔隙水的影响;③黏性耦合参数b~*对动力响应的幅值有较明显的影响,对衰减速度影响不大,但当b~*>100时,饱和土的动力响应基本不再受b~*的影响;④衬砌厚度、衬砌与土体的相对刚度对衬砌动力响应影响显着。(本文来源于《应用力学学报》期刊2019年04期)

褚召祥[2](2019)在《多组分—多孔岩土介质导热系数预测理论模型研究》一文中研究指出岩土介质导热系数是表征其热传导能力的基本物性参数,该参数的准确与否直接影响到能源与环境领域诸多岩土传热传质有关现象、作用和灾害产生机理等基础研究工作的精度和准确性。但是,由于岩土介质的复杂性,针对其导热系数确定技术与方法的研究相对于岩土传热传质及多物理场耦合模型研究的热度而言,存在明显的滞后。有鉴于此,本文采用理论建模、室内实验和数值模拟叁种方法,聚焦岩土介质多组分-多孔结构特征,对其导热系数预测模型进行了系统研究。首先,以复合材料有效特性研究基本混合理论模型为基础,分析了适用于多组分岩土介质导热系数预测基本混合理论模型的精度、应用范围及其一般性变化规律。针对基本混合理论模型统一表达式不能够有效退化为串联模型的问题进行了修正与退化过程分析,以此为基础建立了岩土介质导热系数预测组合结构模型。结果表明,基于基本混合理论模型的算术平均组合结构模型预测导热系数精度最优,是目前已有文献对该类组合结构模型研究与应用较多的主要原因。其次,以多尺度研究的均质化思想为基础,聚焦颗粒几何形状特征,补充和改进了多组分-多孔岩土介质导热系数预测圆柱形单元结构模型。结果表明,与原模型相比,改进型模型提高了与实验测试结果的吻合度(与实验结果的差异性比值由1.58降至1.27);补充型模型则与原模型组成了完整的孔隙率覆盖[0,1]全范围。进一步通过土水特征曲线类比,提出了统一性岩土介质土-水-导热系数特征曲线及其演化概念模型,揭示了不同组分-结构岩土介质导热系数随饱和度增加呈现出的“凸形”与“凹形”增长关系,可统一表征岩土材料导热系数与饱和度关系曲线。再次,引入分形几何理论描述岩土介质孔隙结构,给出了通过孔径尺寸分布确定表征单元体(REV)尺度的近似判据,即岩土介质可以近似选择其内部最大孔径5倍的立方体单元作为相关研究的REV。结合土科学中的毛细管模型,考虑孔隙尺度对空气导热系数影响-即克努森效应,建立了多组分-多孔岩土介质导热系数预测分形-毛细管理论模型,沟通了岩土介质组分、微细观结构与宏观导热系数间的关联,提供了一种不同于以传统欧式几何为基础的分析方法和途径。最后,采用SEM和CT技术对典型岩土试样表面与内部微观结构进行了表征与可视化分析,以CT图像叁维重构模型为基础,开展了一维稳态导热有限元模拟,并对本文理论、实验与模拟叁种不同方法获得的导热系数进行了综合对比。结果表明,组分导热系数的差异性使岩土介质复杂孔隙结构、空间分布及其各向异性影响温度场分布,导致不同相边界热流发生汇聚、发散和变向,改变了导热过程的换热量,最终引起岩土介质导热系数的变化、造成了该参数研究工作的复杂性。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-04-08)

许林,张巍,梁小龙,肖瑞,曹剑秋[3](2018)在《岩土介质孔隙结构参数灰色关联度分析》一文中研究指出细观孔隙结构是控制多孔介质渗透率的主要因素之一.采用高分辨率工业显微CT,分别对砂雨法成样南京粉砂、振捣干法成样南京粉砂、鄂尔多斯油砂、自贡砂岩和砂雨法成样玻璃珠扫描成像.叁维重构后选取尺寸为300体素的表征单元体(Representative Element Volume,REV),基于最大球算法提取出REV的16种孔隙结构参数,并采用格子波尔兹曼方法计算出各REV渗透率.采用灰色关联度方法,分析了平均配位数、平均孔径、最大/小孔径等16个细观孔隙结构参数对多孔介质渗透率影响的主、次关系及其权重.结果表明,16种孔隙结构参数对渗透率的影响从大到小依次为:孔隙平均体积、孔隙最大体积、平均中值喉道、喉道平均半径、孔隙平均半径、喉道最大半径、平均喉道长度、孔隙最大半径、孔隙率、孔隙最小体积、孔喉平均配位数、孔隙截面积平均形状因子、喉道截面积平均形状因子、孔隙最小半径、孔喉比与喉道最小半径.可为岩土介质细观尺度渗流分析提供参考.(本文来源于《南京大学学报(自然科学)》期刊2018年06期)

罗齐彬,杨亚新,吴泽民,王帅帅[4](2018)在《多孔岩土介质中氡气扩散及其温度影响》一文中研究指出1.前言有效孔隙度是岩土类介质材料结构的本质特征,它不但改变了岩土体的力学特性~([1]),同时也是岩土中气体(特别是氡气)输运过程以及油气储藏的关键参数[2]。放射性气体氡气(222Rn)在多孔岩土介质中具有极强的扩散穿透能力,在均匀介质中氡对流扩散理论中,介质(有效)孔隙度是影响氡气(本文来源于《2018年中国地球科学联合学术年会论文集(二十四)——专题48:环境地球物理技术应用与研究进展、专题49:浅地表地球物理进展》期刊2018-10-21)

王晓东,徐拴海,许刚刚,王海,朱世彬[5](2018)在《露天煤矿冻结岩土边坡介质特征与稳定性分析》一文中研究指出为了科学评价冻岩露天矿边坡稳定性,并采用有效措施保证冻岩边坡工程的安全建设和运营,分析了岩石在不同温度条件下多个物理力学参数的变化规律,结果表明,冻结态使岩石的强度得到一定的提高,而冻融循环使岩石的强度产生一定的削弱。由于岩体具有介质和结构的双重属性,冻融循环作用对岩体的介质和结构面损伤均较显着,可以通过改进的Hoek-Brown岩体强度准则分析冻融环境中的岩体强度。基于木里聚乎更矿区冻岩露天煤矿边坡的调查分析,总结归纳了该区冻岩边坡的破坏现象和类型,在冻融循环作用下冻岩边坡的破坏模式基本为浅表部的渐进式破坏。(本文来源于《煤田地质与勘探》期刊2018年03期)

孙金山,李正川,刘贵应,陈明,姜清辉[6](2018)在《爆破振动在边坡岩土介质中诱发的动应力与振动特征分析》一文中研究指出开挖爆破诱发的地震波对边坡岩土体有显着影响。基于简化力学模型和应力波理论,分析了露天爆破条件下,瑞利波在爆源远区边坡岩土介质中诱发的动应力和质点振动特征。分析表明,平行于坡面的切向动应力σxx随深度增大而快速减小。垂直坡面方向的法向动应力σzz和动剪应力σzx在坡面上为0,且随深度增大而先快速增大后缓慢减小。岩土体内平行于坡面的切向振动速度vx和垂直坡面的法向振动速度vz在坡面处最大,且随深度的增大而迅速降低。推导了σzz和σzx最大值所处深度zcr的解析解,zcr值随岩土介质质量的降低和振动频率的增大而减小。振动速度与振动频率相同的瑞利波在不同岩土介质中传播时,岩土越软弱其内部最大动应力越小。振动速度相同时,同一岩土介质中最大动应力是相等的,但其所处深度随振动频率的增大而减小。针对边坡动力稳定性拟静力分析中动荷载的确定问题,提出了通过边坡坡面质点振动速度峰值计算潜在滑动面动应力的解析计算方法。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年10期)

杨瑞敏,丁建文,章振宁,吴伟东[7](2018)在《基于Voigt与Reuss模型的岩土二元介质破损规律》一文中研究指出在破损力学的理论框架下,非均质岩土材料被抽象为由胶结元和摩擦元组成的二元介质。本文基于Voigt和Reuss模型推导出满足变形协调和应力连续条件的岩土破损力学本构方程,通过算例分析叁轴复杂应力状态下岩土二元介质的破损规律、荷载及变形的分担情况。结果表明:岩土二元介质的破损行为与胶结元、摩擦元的物理力学特性、围压和应力水平等有关,随着应力水平的增大,胶结元在抵抗轴向压力中发挥的作用逐渐减小,而在抵抗轴向变形中发挥的作用则先减小后增大;随着围压的增大,胶结元在抵抗轴向压力和剪切力中发挥的作用均逐渐减小,而在抵抗轴向变形和剪切变形中发挥的作用均逐渐增大。(本文来源于《西华大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期)

夏毅敏,张旭辉,谭青,吴才章,钱聪[8](2017)在《预切槽刀具切削岩土介质特性研究》一文中研究指出为了研究预切槽刀具对两种典型岩土介质的切削特性,文章采用颗粒离散元法建立刀具切削岩土介质的仿真模型,分析刀具切削两种不同岩土介质的动态过程、受力以及能耗变化等特性。研究结果表明:切削软土时易在刀刃前方发生堆积效应,受力发生在整个前刀刃上,而切削软岩时刀具受力几乎只发生在刀尖上;切削两种岩土介质时刀具所受水平力远大于其垂直力,切削软岩相比切削软土时受力波动更为剧烈,裂纹数目增长趋势也存在差异;随切深和刀前角改变两种岩土介质的破坏范围和破坏形式均发生转变;切削两种岩土介质的受力随切深增加而增加,随刀前角增加而减小,但对于软土,切深必须大到一定程度后刀前角对刀具受力才有显着影响,切深相比刀前角对刀具受力影响更大;切削两种岩土介质的切削比能耗随切深增加而减少,随刀前角增加也减少且减少幅度越来越大。(本文来源于《现代隧道技术》期刊2017年06期)

刘中宪,于琴,何颖[9](2017)在《岩土介质随机性对沉积河谷地震动放大效应的影响》一文中研究指出基于间接边界元法计算沉积河谷对平面P波和SV波的二维散射,着重考察沉积介质波速比和材料阻尼比的随机性对河谷地震动放大效应的影响.利用蒙特卡罗方法随机模拟产生了波速比样本和阻尼样本各30组,给出了不同入射角度和频率的P波和SV波入射下河谷随机响应的单频和频谱结果.算例分析结果表明:(1)地表位移响应幅值的变异系数极值均显着大于波速比变异系数,且波速比的随机性对地表位移的影响在体系共振频率处最为显着,地表位移的标准差最大可达7.168;低频情况下,沉积中部地震动反应的变异性更显着,高频情况下则在沉积河谷边缘变异性最大;(2)入射角对地表位移响应变异系数极值的影响不大,但对变异系数空间变化的影响显着;(3)阻尼比随机性对地表位移的影响在低频情况下较小,在高频情况下则较明显,尤其是在沉积河谷的体系自振频率处,其影响最为显着.(本文来源于《地震学报》期刊2017年05期)

张鹏伟[10](2017)在《岩土介质孔隙结构及微观渗流力学模型研究》一文中研究指出岩土介质渗流具有显着的孔隙尺度效应。微观渗流力学模型基于岩土介质的复杂孔隙结构,考虑不同孔隙尺度下流体流态变化,能够反映多相流、阻滞、指进效应等现象的动态微观特征。本文总结了孔隙介质微观渗流的研究现状,发展了考虑孔隙尺度特征的渗流理论模型;构建岩土介质孔隙结构模型,结合发展的孔隙尺度渗流理论,建立了微观渗流力学模型;基于微观渗流力学模型,以页岩气开采、CO_2在页岩储层中地质封存为工程背景,对微纳米孔隙介质中单相、两相及多组分流体运移微观机理进行了系统研究。论文取得的新成果包括:发展了描述气体渗流的多流态理论模型。模型充分考虑不同岩土介质中孔隙尺度差异引起流动机制的转变。基于气体分子动力学理论,考虑气体分子间碰撞频率变化引起宏观流动状态动态变化,引入碰撞频率比例因子修正质量流量表达式,较好反映流动过程中多流态动态过渡,并推导表观渗透率计算式。此外,将多流态理论模型与吸附/解吸附、变形等物理机制耦合,建立了页岩气开采过程中多物理场-多流态耦合模型。建立了岩土介质孔隙结构模型。将岩土介质孔隙结构进行特征参数概化,通过孔隙度、孔隙尺寸分布、孔隙间连通性等基本特征参数构建描述不同岩土介质微观孔隙结构的数学模型。模型可以反映不同岩土介质多向连通、各向异性等特征。此外,将孔隙模型应用到微纳米尺度孔隙介质中渗透性分析,获得低渗透率岩土介质的固有渗透率等水力特征参数。建立了微观渗流力学模型,应用于工程问题微观机理分析。针对页岩气开采,发展了孔隙尺度单相渗流模型,分析储层渗透率的动态变化、优势流动等微观机制;针对水力劈裂过程中劈裂液与页岩气的两相渗流特征,建立了孔隙尺度两相流模型,有效模拟多相动态驱替过程;分析CO_2注入页岩储层可行性,建立了孔隙尺度多组分运移模型,考虑多组分竞争吸附、相态变化等微观机制。本文发展的岩土介质孔隙结构模型和微观渗流力学模型可为工程渗流问题的计算分析提供科学依据。(本文来源于《清华大学》期刊2017-05-01)

岩土介质论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

岩土介质导热系数是表征其热传导能力的基本物性参数,该参数的准确与否直接影响到能源与环境领域诸多岩土传热传质有关现象、作用和灾害产生机理等基础研究工作的精度和准确性。但是,由于岩土介质的复杂性,针对其导热系数确定技术与方法的研究相对于岩土传热传质及多物理场耦合模型研究的热度而言,存在明显的滞后。有鉴于此,本文采用理论建模、室内实验和数值模拟叁种方法,聚焦岩土介质多组分-多孔结构特征,对其导热系数预测模型进行了系统研究。首先,以复合材料有效特性研究基本混合理论模型为基础,分析了适用于多组分岩土介质导热系数预测基本混合理论模型的精度、应用范围及其一般性变化规律。针对基本混合理论模型统一表达式不能够有效退化为串联模型的问题进行了修正与退化过程分析,以此为基础建立了岩土介质导热系数预测组合结构模型。结果表明,基于基本混合理论模型的算术平均组合结构模型预测导热系数精度最优,是目前已有文献对该类组合结构模型研究与应用较多的主要原因。其次,以多尺度研究的均质化思想为基础,聚焦颗粒几何形状特征,补充和改进了多组分-多孔岩土介质导热系数预测圆柱形单元结构模型。结果表明,与原模型相比,改进型模型提高了与实验测试结果的吻合度(与实验结果的差异性比值由1.58降至1.27);补充型模型则与原模型组成了完整的孔隙率覆盖[0,1]全范围。进一步通过土水特征曲线类比,提出了统一性岩土介质土-水-导热系数特征曲线及其演化概念模型,揭示了不同组分-结构岩土介质导热系数随饱和度增加呈现出的“凸形”与“凹形”增长关系,可统一表征岩土材料导热系数与饱和度关系曲线。再次,引入分形几何理论描述岩土介质孔隙结构,给出了通过孔径尺寸分布确定表征单元体(REV)尺度的近似判据,即岩土介质可以近似选择其内部最大孔径5倍的立方体单元作为相关研究的REV。结合土科学中的毛细管模型,考虑孔隙尺度对空气导热系数影响-即克努森效应,建立了多组分-多孔岩土介质导热系数预测分形-毛细管理论模型,沟通了岩土介质组分、微细观结构与宏观导热系数间的关联,提供了一种不同于以传统欧式几何为基础的分析方法和途径。最后,采用SEM和CT技术对典型岩土试样表面与内部微观结构进行了表征与可视化分析,以CT图像叁维重构模型为基础,开展了一维稳态导热有限元模拟,并对本文理论、实验与模拟叁种不同方法获得的导热系数进行了综合对比。结果表明,组分导热系数的差异性使岩土介质复杂孔隙结构、空间分布及其各向异性影响温度场分布,导致不同相边界热流发生汇聚、发散和变向,改变了导热过程的换热量,最终引起岩土介质导热系数的变化、造成了该参数研究工作的复杂性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

岩土介质论文参考文献

[1].徐晓,高盟,张继严,王滢.岩土介质参数对圆形衬砌隧道叁维瞬态动力响应的影响[J].应用力学学报.2019

[2].褚召祥.多组分—多孔岩土介质导热系数预测理论模型研究[D].中国矿业大学.2019

[3].许林,张巍,梁小龙,肖瑞,曹剑秋.岩土介质孔隙结构参数灰色关联度分析[J].南京大学学报(自然科学).2018

[4].罗齐彬,杨亚新,吴泽民,王帅帅.多孔岩土介质中氡气扩散及其温度影响[C].2018年中国地球科学联合学术年会论文集(二十四)——专题48:环境地球物理技术应用与研究进展、专题49:浅地表地球物理进展.2018

[5].王晓东,徐拴海,许刚刚,王海,朱世彬.露天煤矿冻结岩土边坡介质特征与稳定性分析[J].煤田地质与勘探.2018

[6].孙金山,李正川,刘贵应,陈明,姜清辉.爆破振动在边坡岩土介质中诱发的动应力与振动特征分析[J].振动与冲击.2018

[7].杨瑞敏,丁建文,章振宁,吴伟东.基于Voigt与Reuss模型的岩土二元介质破损规律[J].西华大学学报(自然科学版).2018

[8].夏毅敏,张旭辉,谭青,吴才章,钱聪.预切槽刀具切削岩土介质特性研究[J].现代隧道技术.2017

[9].刘中宪,于琴,何颖.岩土介质随机性对沉积河谷地震动放大效应的影响[J].地震学报.2017

[10].张鹏伟.岩土介质孔隙结构及微观渗流力学模型研究[D].清华大学.2017

论文知识图

岩土介质中不良地质体轮廓探测...岩土介质中的优势水力路径示意边坡地震稳定性荷载增强法流程图埋设在岩土介质中的液压型光电式...埋设在岩土介质中的液压型光电式...爆炸漏斗坑比例半径与装药比例埋深的...

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