三维应力下岩石节理面的渗流特性

发布时间：2018-08-12 16:47

【摘要】：基于渗流场与应力场的耦合关系,从侧向应力引起的侧向变形入手,经过合理的理论推导,给出能够反映节理面在三维应力作用下渗流特性的等效水力张开度-应力公式;根据室内物理试验数据拟合理论公式得到水力张开度的表征经验公式,给出理论公式应用于实际工程的方法,并利用数值试验佐证该公式的合理性;采用3DEC程序进行三维应力作用下节理面渗流数值试验,为利用3DEC进行类似研究提供有益借鉴。
[Abstract]:Based on the coupling relationship between seepage field and stress field, starting with lateral deformation caused by lateral stress, and through reasonable theoretical derivation, an equivalent hydraulic opening stress formula which can reflect seepage characteristics of joint surface under three dimensional stress is given. According to the theoretical formula of indoor physical test data fitting, the empirical formula of hydraulic opening degree is obtained, and the method of applying the theoretical formula to practical engineering is given, and the rationality of the formula is proved by numerical test. Numerical experiments on seepage of joint surface under three dimensional stress are carried out by using 3DEC program, which provides a useful reference for similar research by using 3DEC.
【作者单位】： 北京科技大学土木与环境工程学院;北京矿冶研究总院;
【基金】：长江学者和创新团队发展计划项目(IRT0950) 中央直属高校基本科研业务费资助项目(FRF-SD-12-002A)~~
【分类号】：TU45

【参考文献】

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1 赵阳升,杨栋,郑少河,胡耀青;三维应力作用下岩石裂缝水渗流物性规律的实验研究[J];中国科学E辑:技术科学;1999年01期

【共引文献】

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1 赵阳升;;我国煤矿安全面临的重大难题及其思考[J];兵工安全技术;1999年06期

2 包太,刘新荣,朱可善,张胜群;裂隙岩体渗流场与卸荷应力场耦合作用[J];地下空间;2004年03期

3 吉小明;;隧道工程中水力耦合问题的探讨[J];地下空间与工程学报;2006年01期

4 胡昱;叶源新;刘光廷;李鹏辉;;多轴应力作用下砂砾岩单裂隙渗流规律试验研究[J];地下空间与工程学报;2007年06期

5 单钰铭;;致密砂岩中裂缝的变形特性及对渗流能力的控制作用[J];成都理工大学学报(自然科学版);2010年04期

6 王涛;项宇;李扬;;节理岩体中地下水流动的三维离散元方法研究[J];长江科学院院报;2009年02期

7 孙益振;杨岳峰;郑卫锋;梁正召;;输电线路节理化岩体注浆锚杆基础抗拔力数值模拟研究[J];大连理工大学学报;2011年04期

8 蒋小伟;万力;王旭升;胡晓农;;用渗透性随深度变化规律确定大尺度岩体变形模量[J];地学前缘;2007年06期

9 曾联波;漆家福;王成刚;李彦录;;构造应力对裂缝形成与流体流动的影响[J];地学前缘;2008年03期

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2 杨栋;薛晋霞;康志勤;刘中华;;抚顺油页岩干馏渗透实验研究[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集（一）[C];2007年

3 刁晓伟;宋庆庆;单如月;严硕;;单裂隙渗流-应力模型[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年

4 刘继山;;岩体水力特性及其影响因素[A];全国第三次工程地质大会论文选集（上卷）[C];1988年

5 丁继辉;李风莲;王维玉;;有限变形下固—液耦合渗透固结问题的数值分析[A];第16届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）[C];2007年

6 屈平;申瑞臣;杨恒林;张学磊;付利;;三维离散元在煤层水平井井壁稳定的应用[A];煤层气勘探开发理论与技术——2010年全国煤层气学术研讨会论文集[C];2010年

7 孙粤琳;沈振中;吴越健;;岩体裂缝扩展的渗流-应力耦合分析模型[A];2007重大水利水电科技前沿院士论坛暨首届中国水利博士论坛论文集[C];2007年

8 王可钧;;岩石力学与工程的几个研究热点[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年

9 柴军瑞;仵彦卿;;岩体渗流与应力相互作用关系综述[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年

10 吉小明;;隧道工程中流固耦合问题的探讨[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年

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2 张啸;高压水射流割缝的破煤机理及实验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

3 王晓明;裂隙化岩体渗流特征及涌水量数值模拟[D];长沙理工大学;2010年

4 周金阳;混凝土防渗墙加固的土石坝有限元分析研究[D];南昌大学;2010年

5 方镜平;压力隧洞内水外渗的渗流-应力-开裂耦合分析[D];浙江大学;2011年

6 汪斌;深部大理岩的加卸载力学特性及多场耦合研究[D];武汉理工大学;2011年

7 刘社豪;节理岩体等效本构关系研究及工程应用[D];大连理工大学;2011年

8 冯仕能;水电站引水隧洞衬砌形式选择准则研究[D];浙江大学;2011年

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【二级参考文献】

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3 唐辉明,滕伟福;岩土工程数值模拟新方法[J];地质科技情报;1998年S2期

4 孙广忠,林文祝;结构面闭合变形法则及岩体弹性变形本构方程[J];地质科学;1983年02期

5 梁宁慧,刘新荣,包太,魏清平;岩体卸荷渗流特性的试验[J];重庆大学学报(自然科学版);2005年10期

6 徐能雄,何世秀,杨雪强;深基坑支护桩的离散元分析[J];湖北工学院学报;1998年02期

7 鲍鹏,姜忻良;适用于可变形体的离散元法[J];河南大学学报(自然科学版);2004年01期

8 谢和平,W.G.Pariseau;岩石节理粗糙系数(JRC)的分形估计[J];中国科学(B辑 化学 生命科学 地学);1994年05期

9 赵阳升,杨栋,郑少河,胡耀青;三维应力作用下岩石裂缝水渗流物性规律的实验研究[J];中国科学E辑:技术科学;1999年01期

10 苏凤环,姚令侃,陈春光;三维离散单元法数值模拟中查找邻居元的一种新算法[J];计算机应用;2004年01期

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5 周仲甫;三维应力时求主应力的图解法[J];力学与实践;1986年06期

6 成昌敏,许金泉,王效贵;结合材料界面端的三维应力奇异性[J];力学季刊;2002年04期

7 张宁;赵阳升;万志军;董付科;冯子军;;高温三维应力下花岗岩三维蠕变的模型研究[J];岩石力学与工程学报;2009年05期

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9 杜佐龙,杜子勤;YYF(含DLJ)评说莫尔二维应力圆理论的局限性——带论近百年来全世界研究这一问题的力学家们对它的误解[J];岩石力学与工程学报;2002年08期

10 郑少河,赵阳升,段康廉;三维应力作用下天然裂隙渗流规律的实验研究[J];岩石力学与工程学报;1999年02期

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2 尹立明;陈军涛;孙文斌;;单一裂隙三维应力—渗流耦合特性实验研究[A];2012年海峡两岸破坏科学/材料试验学术会议论文摘要集[C];2012年

3 吴振业;李世平;;三维地应力测量理论的检验[A];地应立场测试及其应用论文集[C];1991年

4 张斌;郭万林;佘建生;;穿透直裂纹三维应力约束数值分析[A];探索创新交流－－中国航空学会青年科技论坛文集[C];2004年

5 龚壁新;刘允芳;罗超文;钟作武;;深钻孔岩体三维应力量测[A];地应立场测试及其应用论文集[C];1991年

6 赵阳升;胡耀青;贺军;;三维应力与孔隙瓦斯压作用下煤体有效应力与渗透性规律的实验研究[A];首届全国青年岩石力学学术研讨会论文集[C];1991年

7 吴振业;;孔壁应变测量的精确结果[A];中国岩石力学与工程学会第三次大会论文集[C];1994年

8 马丽燕;;关于建立“三维应力模拟实验室”的初步设想[A];中国地质科学院562综合大队文集（4）[C];1983年

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本文编号：2179659