核废料地质处置近场热—水—应力—迁移耦合二维有限元分析 被引量：13

1

作者 张玉军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1553-1557,共5页

引入渗透迁移方程,将所开发的饱和—非饱和孔隙介质中热—水—应力耦合弹塑性模型及其二维有限元程序进行了扩展和改进,使之可以同步地对温度场、渗流场、应力场和放射性核素浓度场的变化进行解析。然后针对一个假想的核废料处置库算例... 引入渗透迁移方程,将所开发的饱和—非饱和孔隙介质中热—水—应力耦合弹塑性模型及其二维有限元程序进行了扩展和改进,使之可以同步地对温度场、渗流场、应力场和放射性核素浓度场的变化进行解析。然后针对一个假想的核废料处置库算例,考察了在热—水—应力—迁移耦合作用条件下近场温度、孔隙水压力及放射性核素浓度的分布及变化。 展开更多

关键词 放射性核素 浓度 热—水—应力—迁移耦合 二维有限元分析

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热–水–应力耦合模型及FEBEX原位试验二维有限元分析 被引量：11

2

作者 张玉军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期313-318,共6页

从建立应力平衡方程、水连续性方程、能量守恒方程和弹塑性矩阵入手,提出了一个饱和–非饱和孔隙介质中且可考虑膨胀应力的热–水–应力耦合模型,并编制了相应的二维有限元程序。以高放射性核废料地质处置的FEBEX原位试验为模拟对象进... 从建立应力平衡方程、水连续性方程、能量守恒方程和弹塑性矩阵入手,提出了一个饱和–非饱和孔隙介质中且可考虑膨胀应力的热–水–应力耦合模型,并编制了相应的二维有限元程序。以高放射性核废料地质处置的FEBEX原位试验为模拟对象进行了数值分析,比较了实测值和计算值,从而验证了程序的正确性并从分析结果中得到了一些有益的认识。 展开更多

关键词 热-水-应力耦合模型 高放射性核废料 地质处置 FEBEX原位试验 二维有限元分析

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裂隙岩体的热-水-应力耦合模型及二维有限元分析 被引量：7

3

作者 张玉军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期288-294,共7页

尝试将Barton—Bandis模型和Oda的裂隙张量理论结合起来应用于饱和-非饱和裂隙岩体中热-水-应力耦合过程的计算分析,研制了相应的二维有限元程序,并列举算例比较了无、有多组裂隙岩体中的应力场、渗流场和温度场的分布及变化情况。由此... 尝试将Barton—Bandis模型和Oda的裂隙张量理论结合起来应用于饱和-非饱和裂隙岩体中热-水-应力耦合过程的计算分析,研制了相应的二维有限元程序,并列举算例比较了无、有多组裂隙岩体中的应力场、渗流场和温度场的分布及变化情况。由此看到:由于不连续面的存在减弱了母岩的刚度和增大了其透水能力,使得裂隙岩体中的应力集中程度降低和渗流速度提高,从而热源产生的热量可较快地被水流传输到周围区域中去,岩体中的温度和负孔隙水压力量值也相对较低。 展开更多

关键词 裂隙岩体 热-水-应力耦合 模型 二维有限元分析

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气液二相非饱和岩体热–水–应力耦合模型及二维有限元分析 被引量：4

4

作者 张玉军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期901-906,共6页

针对高放射性核废料地质处置中水及水蒸汽二相共存的非饱和孔隙岩体,根据相关的理论,推导了应力平衡方程、流体连续性方程及能量守恒方程,使用Galerkin方法将各控制方程分别在空间域和时间域进行离散,初步开发出了相应的分析热–水–应... 针对高放射性核废料地质处置中水及水蒸汽二相共存的非饱和孔隙岩体,根据相关的理论,推导了应力平衡方程、流体连续性方程及能量守恒方程,使用Galerkin方法将各控制方程分别在空间域和时间域进行离散,初步开发出了相应的分析热–水–应力耦合弹塑性问题的二维有限元程序。通过一个核废料处置概念库的计算认识到:高放废物地质处置后的几十年内,缓冲层中的温度及液相饱和度均上升,同时该区域内要出现明显的应力、孔隙水压力、温度、液相饱和度和气相饱和度的集中现象。 展开更多

关键词 气液二相 非饱和岩体 热-水-应力耦合 二维有限元分析

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三个因素对缓冲层饱和过程影响的二维有限元分析 被引量：2

5

作者 张玉军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期853-856,884,共5页

在参与高放射性核废料地质处置库的缓冲层饱和过程的诸多因素中,初始的水头、渗透系数和饱和度最为关键。作者使用THM耦合问题的二维有限元方法分析了以上三个因素对缓冲层饱和过程的影响。由计算结果可知,初始的水头、渗透系数和饱和... 在参与高放射性核废料地质处置库的缓冲层饱和过程的诸多因素中,初始的水头、渗透系数和饱和度最为关键。作者使用THM耦合问题的二维有限元方法分析了以上三个因素对缓冲层饱和过程的影响。由计算结果可知,初始的水头、渗透系数和饱和度的数值越大,缓冲材料达到饱和的时间越快,反之亦然。 展开更多

关键词 缓冲层 饱和度 影响因素 二维有限元分析

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渗透系数对渗流速度影响的热-水-应力耦合二维有限元分析 被引量：2

6

作者 张玉军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1292-1298,共7页

使用建立的饱和-非饱和介质中热-水-应力耦合弹塑性模型,取一组真实的缓冲材料、岩体及贮存容器(用加热器代替)的物理力学指标作为基本计算条件,以一个假想的核废料处置库为模拟对象,就高、中、低3种渗透系数进行了二维有限元数值分析,... 使用建立的饱和-非饱和介质中热-水-应力耦合弹塑性模型,取一组真实的缓冲材料、岩体及贮存容器(用加热器代替)的物理力学指标作为基本计算条件,以一个假想的核废料处置库为模拟对象,就高、中、低3种渗透系数进行了二维有限元数值分析,考察了近场的渗流速度大小及方向的变化,认识到:在其他计算参数相同的条件下,缓冲材料的渗透系数越高,近场的渗流速度越大,缓冲层达到饱和状态也越快;当缓冲层达到饱和状态后,如果玻璃固化体继续放热,有可能使得近场的温度梯度的作用强于水力梯度的作用,导致渗流速度方向发生逆转,即水分由内向外迁移;依渗透系数不同,其渗流速度的大小、方向有显著差异,这也势必引起放射性核素随地下水流动扩散的复杂多变。 展开更多

关键词 核废料处置 热-水-应力耦合 渗流速度 透系数 二维有限元分析

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顶管施工环境影响的二维有限元计算分析 被引量：11

7

作者 冯海宁 温晓贵 龚晓南 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期432-435,444,共5页

通过建立二维有限元模型,计算了顶管施工中由于开挖支护作用,对土体变形和管道体应力所产生的影响并与现场试验所测得的地表变形进行了对比.通过有限元模拟,探讨了管道在偏斜5、8、10cm时所对应的管道的内力变化情况,并计算了偏斜不同... 通过建立二维有限元模型,计算了顶管施工中由于开挖支护作用,对土体变形和管道体应力所产生的影响并与现场试验所测得的地表变形进行了对比.通过有限元模拟,探讨了管道在偏斜5、8、10cm时所对应的管道的内力变化情况,并计算了偏斜不同量值时的地表变形情况,同时研究了顶管上层土体加固不同深度和宽度措施对减小地表变形的作用,经研究表明:偏斜对土体变形有很大的影响,通过土体加固措施,可减小地表土体的变形. 展开更多

关键词 顶管施工 环境影响 二维有限元分析 地表变形 土体加固 地表沉降 管道施工 内力

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核废料处置概念库近场热-水-应力耦合二维有限元模拟 被引量：8

8

作者 张玉军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1053-1058,共6页

建立了分析饱和–非饱和介质中热–水–应力耦合现象的应力平衡方程、水连续性方程、能量守恒方程和弹塑性矩阵,并使用所开发的有限元程序对一个核废料处置概念库近场的热–水–应力耦合过程进行了数值模拟,考察了缓冲层及岩体中若干点... 建立了分析饱和–非饱和介质中热–水–应力耦合现象的应力平衡方程、水连续性方程、能量守恒方程和弹塑性矩阵,并使用所开发的有限元程序对一个核废料处置概念库近场的热–水–应力耦合过程进行了数值模拟,考察了缓冲层及岩体中若干点的温度、饱和度、孔隙水压力及水平方向正应力随时间的变化情况,并将部分结果与国外类似软件的计算数据作了对比,看到二者的规律在定性上有某种一致性,但定量上仍存在一定差别,笔者试着分析了原因并得出了一定的认识。 展开更多

关键词 核废料处置概念库 近场 热-水-应力耦合 二维有限元分析

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热-水-应力耦合条件下三项因素对核素迁移影响的有限元分析 被引量：4

9

作者 张玉军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2599-2605,2618,共8页

目前在放射性核素随地下水迁移的研究中还很少涉及温度场和应力场的影响。针对这一问题,引入渗透迁移方程,将所开发的饱和—非饱和孔隙介质中热-水-应力耦合弹塑性模型及其二维有限元程序进行了扩展和改进,使之可以同步地对温度场、渗... 目前在放射性核素随地下水迁移的研究中还很少涉及温度场和应力场的影响。针对这一问题,引入渗透迁移方程,将所开发的饱和—非饱和孔隙介质中热-水-应力耦合弹塑性模型及其二维有限元程序进行了扩展和改进,使之可以同步地对温度场、渗流场、应力场和放射性核素浓度场的变化进行解析。对一个假想的核废料处置库算例,通过分别改变影响地下水中核素迁移的3个因素:渗透系数、分配系数和分子扩散系数,考察了在热-水-应力-迁移耦合作用条件下近场放射性核素浓度的分布及变化,从而认识到:当缓冲层的渗透系数小到一定程度后,缓冲层中核素迁移基本不再受渗流场的影响;缓冲层分配系数越小,分子扩散系数越大,核素迁移越快。 展开更多

关键词 岩土力学 热-水-应力耦合 核素迁移 影响因素 二维有限元分析

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有限元反分析在隧道设计中的作用

10

作者 邵根大 《现代城市轨道交通》 2016年第3期113-115,118,共4页

在复杂的隧道施工的现代设计中,利用三维有限元分析（3DFEA）是最好的做法,其主要优点是能够了解实际施工过程的影响和十分重要的三维效果,三维效果是指在建隧道与相邻的既有结构之间的相互作用以及非均质地层的影响.另一方面,二维有限... 在复杂的隧道施工的现代设计中,利用三维有限元分析（3DFEA）是最好的做法,其主要优点是能够了解实际施工过程的影响和十分重要的三维效果,三维效果是指在建隧道与相邻的既有结构之间的相互作用以及非均质地层的影响.另一方面,二维有限元分析（2DFEA）可以作为简化模型进行计算,只要设计者认识到二维有限元模型的假定和局限性,计算表明,它可以用来校正、补充三维模型,甚至在某些情况下取代三维模型. 展开更多

关键词 隧道设计 有限元反分析 二维有限元模型 三维有限元分析 二维有限元分析 三维效果 三维模型 非均质地层

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基坑降水引起周围土体沉降性状分析 被引量：115

11

作者 金小荣 俞建霖 +1 位作者 祝哨晨 龚晓南 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1575-1581,共7页

从影响基坑周围土体沉降的诸多因素中选出3个主要因素:弹性模量、降水深度和渗透系数,利用二维有限元法分析了它们对基坑周围土体沉降性状的影响。同时通过建立二维有限元模型,研究了工程上采用的回灌和止水措施对减小地表变形的作用。... 从影响基坑周围土体沉降的诸多因素中选出3个主要因素:弹性模量、降水深度和渗透系数,利用二维有限元法分析了它们对基坑周围土体沉降性状的影响。同时通过建立二维有限元模型,研究了工程上采用的回灌和止水措施对减小地表变形的作用。研究表明,使用回灌井、回灌沟或止水帷幕措施可减小地表总沉降和不均匀沉降。 展开更多

关键词 基坑降水 沉降性状 二维有限元分析 回灌和止水措施

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核废料处置概念库近场热-水-应力耦合模型及数值分析 被引量：25

12

作者 张玉军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期17-22,44,共7页

特别考虑了缓冲层中温度梯度水分扩散、水蒸汽扩散对水连续性及能量守恒的影响,进一步完善了所建立的分析饱和-非饱和介质中热-水-应力耦合现象的控制方程,并针对试验资料,使用所开发的有限元程序对一个核废料处置概念库近场的热-水-应... 特别考虑了缓冲层中温度梯度水分扩散、水蒸汽扩散对水连续性及能量守恒的影响,进一步完善了所建立的分析饱和-非饱和介质中热-水-应力耦合现象的控制方程,并针对试验资料,使用所开发的有限元程序对一个核废料处置概念库近场的热-水-应力耦合过程进行了数值模拟,考察了缓冲层及岩体中若干点的温度、饱和度、孔隙水压力及主应力的变化、分布情况,并将部分结果与国外类似软件的计算数据作了对比,结果显示,在定性和定量上二者的规律有某种一致性,从而得出了一定的认识。 展开更多

关键词 核废料处置概念库 近场 热-水-应力耦合模型 二维有限元分析

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核废料处置概念库开挖及封闭后近场热-水-应力耦合数值分析 被引量：1

13

作者 张玉军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2022-2028,共7页

考虑了缓冲层中温度梯度水分扩散、水蒸汽扩散对水连续性及能量守恒的影响,进一步完善了饱和-非饱和介质中热-水-应力耦合现象的控制方程。应用缓冲材料的实验资料,对核废料处置概念库开挖及封闭后近场的热-水-应力耦合过程进行了数值模... 考虑了缓冲层中温度梯度水分扩散、水蒸汽扩散对水连续性及能量守恒的影响,进一步完善了饱和-非饱和介质中热-水-应力耦合现象的控制方程。应用缓冲材料的实验资料,对核废料处置概念库开挖及封闭后近场的热-水-应力耦合过程进行了数值模拟,以考察围岩中的位移、塑性区、主应力、孔隙水压力和温度的分布及变化。认为开挖是引起洞室围岩中的变形及应力重新分布的主要原因,但坑道封闭后的热-水-应力耦合过程对变形及应力状态也产生了明显的影响。 展开更多

关键词 核废料处置概念库 开挖 封闭 热-水-应力祸合 二维有限元分析

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隧道断层开挖引起的地下水系统变化分析(英文) 被引量：1

14

作者 Jung-Wook Park Chung-In Lee 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第A02期1073-1079,共7页

在岩层中开挖隧道时以及开挖后,地下水会倒灌进隧道中。利用SEEP/W程序,对倒灌进隧道的地下水的水量及水位变化进行了二维有限元分析。研究对象是位于韩国Gyeongnam市Cheonseong山区的Wonhyo隧道,隧道模型范围内既有湿地,也有断裂带,选... 在岩层中开挖隧道时以及开挖后,地下水会倒灌进隧道中。利用SEEP/W程序,对倒灌进隧道的地下水的水量及水位变化进行了二维有限元分析。研究对象是位于韩国Gyeongnam市Cheonseong山区的Wonhyo隧道,隧道模型范围内既有湿地,也有断裂带,选取了隧道沿途的4个典型区域进行研究。通过DFN模型计算了岩层中的导水率的各向异性度,再将各项异性度数据输入连续性模型。为最大限度地减少水利特性所造成的不确定性,文中进行了参数分析。此外,为了反映某一介质在饱和和非饱和条件下对水的储存和运输能力,模型中还引入了体积含水量和水利传导性。 展开更多

关键词 环境影响评价 韩国高速列车 二维有限元分析 离散裂隙网络模型

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非均质变截面杆中弹性波的反射和透射 被引量：4

15

作者 王从约 夏源明 解艳宁 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期44-50,共7页

基于一维弹性波理论，本文对应力波在非均质变截面杆中传播问题进行了一维简单波分析，并把分析结果与二维轴对称有限元分析结果进行了比较，表明一维简单波分析是非常有效和实用的。利用一维简单波分析方法，本文还揭示了应力波在非均... 基于一维弹性波理论，本文对应力波在非均质变截面杆中传播问题进行了一维简单波分析，并把分析结果与二维轴对称有限元分析结果进行了比较，表明一维简单波分析是非常有效和实用的。利用一维简单波分析方法，本文还揭示了应力波在非均质变截面杆中的传播规律，特别对含有内部交界面的非均质变截面杆（带有连接段）进行了一维等效简化分析，研究了连接段对应力波传播的影响。 展开更多

关键词 非均质变截面杆 应力波 传播 二维有限元分析 反射 透射

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浆砌石重力坝加高中弹性模量对坝体的影响 被引量：1

16

作者 田静 靳建伟 梁童 《人民黄河》 CAS 北大核心 2009年第7期115-116,共2页

通过对宝泉电站下水库大坝进行二维有限元分析,研究了浆砌石重力坝加高过程中,新、老坝体弹性模量的差异性对坝体位移及坝体受力的影响,结果表明:当新、老坝体材料弹性模量在一定允许范围内变化时,随着坝体弹性模量的增加,坝体的整体刚... 通过对宝泉电站下水库大坝进行二维有限元分析,研究了浆砌石重力坝加高过程中,新、老坝体弹性模量的差异性对坝体位移及坝体受力的影响,结果表明:当新、老坝体材料弹性模量在一定允许范围内变化时,随着坝体弹性模量的增加,坝体的整体刚度增加,总位移随之减小;坝体内部垂向正应力对新、老坝体弹性模量变化不敏感,坝踵、坝趾垂向正应力对新、老坝体弹性模量变化敏感。 展开更多

关键词 弹性模量 大坝加高 浆砌石重力坝 二维有限元分析

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浅埋海底管线防护的设计方法研究

17

作者 程栋栋 闫澍旺 田英辉 《港工技术》 北大核心 2005年第3期47-49,共3页

浅埋海底管线由于外部环境荷载的改变,必然引起一定的附加应力。在这种条件下,必须对管线采取防护措施。提出了浅埋海底管线的防护方案,并应用有限元方法,建立了同时考虑土体-结构-海底管线三者耦合作用的二维有限元分析模型,对采取保... 浅埋海底管线由于外部环境荷载的改变,必然引起一定的附加应力。在这种条件下,必须对管线采取防护措施。提出了浅埋海底管线的防护方案,并应用有限元方法,建立了同时考虑土体-结构-海底管线三者耦合作用的二维有限元分析模型,对采取保护措施的海底管线进行应力的分析计算,计算结果表明所采用的防护方案是合理的。 展开更多

关键词 海底管线 管线保护 二维有限元分析

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等效摩尔-库仑屈服准则在联拱隧道围岩稳定性评价中的应用

18

作者 段建 言志信 +1 位作者 蔡佳骏 周丹 《矿产勘查》 2005年第7期42-43,47,共3页

基于等效摩尔-库仑屈服准则原理,通过岩体材料参数的人工换算,实现其在有限元软件Ansys5.7中的应用,验证转化后的参数与原参数之间的大小关系,间接地为Ansys5.7增添一岩体材料模型;并采用其模型对殷家岩联拱隧道进行二维弹塑性有限元分... 基于等效摩尔-库仑屈服准则原理,通过岩体材料参数的人工换算,实现其在有限元软件Ansys5.7中的应用,验证转化后的参数与原参数之间的大小关系,间接地为Ansys5.7增添一岩体材料模型;并采用其模型对殷家岩联拱隧道进行二维弹塑性有限元分析,验证其模型的可行性和合理性,同时也为宜长高速殷家岩隧道监控量测测点的埋设提供科学依据和施工指导。 展开更多

关键词 等效摩尔-库仑屈服准则 联拱隧道 二维弹塑性有限元分析

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