黏土岩温度-渗流-应力耦合特性试验与本构模型研究进展

发布时间：2018-06-18 14:17

本文选题：黏土岩 + 温度-渗流-应力耦合　；参考：《岩土力学》2015年05期

【摘要】：高放废物处置库、垃圾填埋场等工程中常常涉及到温度场(T)、渗流场(H)和应力场(M)的耦合作用的问题。从试验和理论模型两个角度综述国内外黏土岩温度-渗流-应力耦合特性的研究进展,主要包括其传热特性、温度影响下的渗流特性、变形、强度、蠕变特性。在此基础上,重点分析了黏土岩水-热迁移模型以及热-力耦合本构模型的适应性。基于上述认识,通过试验研究了比利时Boom clay在温度作用下的强度、渗透性、蠕变性等特征。结果表明:随着温度升高,Boom clay的强度有所降低,渗透性显著增强,蠕变速率明显加快。提出了适用于Boom clay的THM耦合弹塑性损伤模型,计算结果验证了模型能合理反映温度的影响。最后,探讨了黏土岩THM耦合机理研究的不足和今后的研究方向。
[Abstract]:The coupling of temperature field (T), seepage field (H) and stress field (M) is often involved in the engineering of high-level radioactive waste disposal and landfill. The research progress of temperature-percolation stress coupling characteristics of clay rocks at home and abroad is reviewed in terms of experimental and theoretical models, including its heat transfer characteristics, percolation characteristics under the influence of temperature, deformation, strength and creep characteristics. On this basis, the adaptability of the water-heat transfer model and the thermal-mechanical coupled constitutive model of clay rock are analyzed. Based on the above understanding, the strength, permeability and creep properties of Belgian boom clay under the action of temperature are studied experimentally. The results show that the strength, permeability and creep rate of Boom clay decrease with the increase of temperature. A THM coupled elastoplastic damage model for Boom clay is proposed. The results show that the model can reflect the effect of temperature. Finally, the deficiency of THM coupling mechanism and the future research direction are discussed.
【作者单位】：中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;山东大学岩土与结构工程研究中心;
【基金】：国家杰出青年基金项目(No.51225902) 国家自然科学基金资助项目(No.51479190);国家自然科学基金青年科学基金资助项目(No.51309217)
【分类号】：TU43

【参考文献】

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【共引文献】

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