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题名砂岩三轴循环加卸载条件下的渗透率研究
被引量：38
- 1
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作者
胡大伟
周辉
潘鹏志
张凯
邵建富
冯夏庭
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机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学和工程国家重点实验室
法国里尔科技大学里尔力学实验室
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第9期2749-2754,共6页
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基金
国家自然科学基金委员会
二滩水电开发有限责任公司雅砻江水电开发联合研究基金项目(No.50579091)
+2 种基金
国家自然科学基金项目资助(No.10772190)
国家自然科学基金项目资助(No.50709036)
国家自然科学基金项目资助(No.50979104)
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文摘
渗透率是地下工程的流-固耦合分析中的一个关键因素。对多孔红砂岩进行了三轴压缩试验,在不同变形阶段实施了轴向应力循环加卸载,并在试验全过程中测量轴向渗透率,得到了试样破坏全过程的渗透率演化规律。从平均应力和循环加卸载对渗透率的影响等两方面进行了深入分析,结果表明,(1)随着轴向变形的增加,初始压密阶段和弹性变形试样渗透率均匀减小;进入塑性变形阶段,渗透率与轴向变形的曲线逐渐趋于水平,低围压条件下渗透率略有增加。(2)轴向加载使骨架颗粒被压缩,引起孔隙减小,造成渗透率减小;采用经验公式定量描述了渗透率和平均应力之间的关系。(3)轴向应力循环加卸载过程中,骨架颗粒的不可恢复变形引起渗透率产生不可恢复现象。(4)峰值后渗透率只发生少许突跳,说明对于多孔砂岩,孔隙和裂隙对渗透率的影响相当,且渗透率的突跳程度随着围压的升高而降低。
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关键词
渗透率
砂岩
孔隙
应力循环
平均应力
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Keywords
permeability
sandstone
porosity
stress cycle
mean stress
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分类号
TU452
[建筑科学—岩土工程]
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题名大理岩破坏阶段Biot系数研究
被引量：13
- 2
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作者
胡大伟
周辉
谢守益
张凯
邵建富
冯夏庭
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机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学和工程国家重点实验室
法国里尔科技大学里尔力学实验室
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第12期3727-3732,共6页
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基金
国家自然科学基金委员会
二滩水电开发有限责任公司雅砻江水电开发联合研究基金项目(No.50579091
+1 种基金
50539090)
国家自然科学基金项目资助(No.10772190)
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文摘
在流固耦合研究中经常采用有效应力原理,Biot系数的确定为其中困难之一。为了研究含裂纹大理岩中Biot系数演化规律,在三轴压缩塑性变形后期阶段的不同轴向变形条件下,进行轴向压力加卸载循环;并在轴向压力卸载末期对岩样施加孔隙水压力。通过记录试样的变形,在Shao提出的Biot系数计算方法的基础上,计算轴向和侧向Biot系数。得到了不同围压条件下轴向和侧向Biot系数随轴向变形的演化规律,并对此进行了深入分析。结果表明:(1)Biot系数表现为各向异性,三轴压缩试验时,试样中大部分裂纹沿最大正应力方向扩展,是造成这种现象的直接原因;(2)轴向和侧向Biot系数随着轴向变形的增大而增大,轴向变形的增大引起岩样中裂纹扩展,导致Biot系数增大;(3)低围压条件下轴向和侧向Biot系数均比高围压条件下的值大,这是由于破坏方式不同引起的。
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关键词
Biot系数
塑性变形
裂纹
流固耦合
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Keywords
Blot coefficient, plastic deformation, crack, hydro-mechanic coupling
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分类号
TU458
[建筑科学—岩土工程]
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题名热处理后花岗岩纳米压痕试验研究
被引量：19
- 3
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作者
张帆
胡维
郭翰群
胡大伟
盛谦
邵建富
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机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学和工程国家重点实验室
湖北工业大学土木建筑与环境学院
法国里尔科技大学里尔力学实验室
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第S1期235-243,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(No.51579093
No.51479193)
中国博士后科学基金项目(No.2013M531773)~~
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文摘
随着温度的升高,花岗岩宏观力学参数往往经历略升高、小幅降低、大幅降低几个阶段。利用纳米压痕测试仪器,对热处理后的花岗岩中主要矿物成分进行纳米压痕试验,揭示花岗岩宏观力学参数随温度演化的微观机理,(1)温度在300℃以内微观结构没有显著变化,基本上没有微裂纹产生,在300~500℃之间时岩体内部开始产生微裂隙,温度超过500℃时岩体内部产生大量微裂隙,并逐渐扩展增大;(2)石英在300℃以内弹性模量和硬度略有增加,超过300℃弹性模量和硬度开始下降。超过500℃晶体结构发生?相到?相转变,弹性模量和硬度急剧下降,长石在400~500℃之间时,弹性模量和硬度开始下降,超过800℃弹性模量和硬度急剧下降,云母在800℃以内弹性模量和硬度有所增加;超过800℃时弹性模量和硬度开始下降;(3)花岗岩宏观力学性能与主要矿物成分的力学性能和微观结构均相关,室温~300℃范围内主要受到前者控制,300~500℃范围内时受到两者联合控制,超过500℃后主要受到后者控制。研究结果可为研究花岗岩和其他岩石的温度效应提供实验数据和理论支持。
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关键词
热处理
纳米压痕
矿物成分
弹性模量
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Keywords
heat treatment
nano-indentation
mineral composition
elastic modulus
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分类号
TU45
[建筑科学—岩土工程]
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题名岩盐弹塑性损伤耦合模型研究
被引量：15
- 4
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作者
房敬年
周辉
胡大伟
邵建富
梁玉雷
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机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学国家重点实验室
法国里尔科技大学里尔力学实验室
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期363-368,374,共7页
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基金
国家自然科学基金(No.10772190)
国家自然科学基金青年基金(No.50809035)
+1 种基金
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学国家重点实验室开放基金(No.Z110705)
峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室开放基金(No.2008KDZ02)
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文摘
岩盐力学模型是进行能源岩盐储存工程稳定性分析的基础,而损伤和塑性机制并存且相互耦合是岩盐力学行为的基本特点。采用云应岩盐,进行了多组围压条件下的三轴压缩试验,分析了不同围压下岩盐的变形特征。在试验分析的基础上,提出了一种能够描述岩盐特性的弹塑性损伤耦合的模型,该模型描述了岩盐损伤的演化和塑性变形的耦合关系,并引入了一种非关联的塑性流动法则来描述岩盐从塑性体积压缩到膨胀的转化。采用该模型对在三轴压缩下的岩盐应力-应变关系进行了模拟分析,并与试验数据进行了对比,结果表明该模型能够较好地描述岩盐的主要力学和变形特性。
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关键词
岩盐
力学模型
弹塑性损伤耦合
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Keywords
salt rock
mechanical model
elastoplastic damage coupling
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分类号
TU452
[建筑科学—岩土工程]
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题名复杂应力路径下流体饱和砂岩本构模型
- 5
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作者
田斌
卢应发
邵建富
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机构
三峡大学土木水电学院水利水电工程系
法国里尔科技大学里尔力学实验室
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第S1期58-62,共5页
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基金
教育部科学技术研究重点项目(No.26097)。
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文摘
高孔隙率砂岩在不同围压及被不同流体(水及油)饱和时表现出不同的应力-应变特性及不同的破坏过程。复杂应力路径下油和水饱和砂岩的力学试验表明,存在某一临界围压,随着围压的增加,饱和砂岩从以压剪破坏为主,逐渐转变为以孔隙坍塌破坏为主的破坏机制。通过力学试验结果的分析,以两种破坏理论对油和水饱和砂岩的破坏特征进行了力学解释,并应用经典塑性力学的盖帽模型建立了相应的本构模型,应用非线性有限元法进行了数值验证,研究结果表明,提出的模型与试验资料吻合良好,能较好地模拟复杂应力路径下油和水饱和砂岩的破坏机制及模拟注水采油引起的砂岩附加沉降。
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关键词
复杂应力路径
饱和砂岩
油饱和
水饱和
本构模型
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Keywords
complex loading path
saturation sandstone
oil saturation
water saturation
constitutive model
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分类号
TU45
[建筑科学—岩土工程]
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题名清江古树包滑坡体稳定性及其影响因素研究
- 6
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作者
田斌
童富果
周建军
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机构
三峡大学土木水电学院
法国里尔科技大学里尔力学实验室
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出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2005年第2期39-42,共4页
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文摘
依据古树包滑坡体的地质背景及工程地质特征,应用非线性有限元方法对古树包滑坡体的稳定现状进行了研究,对影响滑坡体稳定性的地下水与降雨等因素进行了敏感性分析,探讨了该滑坡体再次启动的条件,对其加固措施提出了建议,并为该滑坡体的防治工程提供了参考依据。
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关键词
滑坡
稳定性
非线性有限元分析
古树包滑坡
清江
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Keywords
landslide
stability
nonlinear finite element
Gushubao landslide
Qingjiang River
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分类号
P642.22
[天文地球—工程地质学]
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