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低温裂隙岩体水-热耦合模型研究及数值分析
黄诗冰1,2; 刘泉声3; 程爱平1,2; 刘艳章1,2
2018
Source Publication岩土力学
ISSN1000-7598
Issue02Pages:735-744
Abstract

裂隙渗流会引起裂隙周围岩体中的温度场变化,在低温岩体中其影响更为明显;此外,裂隙水与周围低温岩石介质发生热交换会引起裂隙中的水冰相变过程发生,而裂隙水冻结将阻碍裂隙渗流,引起裂隙渗流场的变化。因此,低温下的裂隙岩体水-热相互作用是一个强耦合过程。考虑裂隙中的水冰相变过程和渗流作用,建立了低温冻结条件下裂隙岩体水-热耦合模型;以冻结法施工为例,考察了低温冻结过程中裂隙水渗流对裂隙冻结交圈的影响。研究结果表明:由于裂隙渗流的存在,距裂隙较远处岩石先冻结,裂隙冻结所需时间远大于周围岩石;裂隙宽度和裂隙水压力差都会影响冻结交圈时间,裂隙越宽、水压力差越大,裂隙冻结需要时间越长;随着冻结时间的推进,裂隙水渗流速度逐渐降低,当裂隙冻结后裂隙渗流停止。最后通过构建随机裂隙网络模型,利用所建立的水-热耦合模型考察了裂隙网络渗流对冻结交圈的影响,说明了在冻结法施工中考虑裂隙的重要性。

Keyword低温裂隙岩体 水-热耦合 裂隙渗流 水冰相变 冻结法
Indexed ByEI
Language中文
Document Type期刊论文
Identifierhttp://119.78.100.198/handle/2S6PX9GI/12029
Collection岩土力学所知识全产出_期刊论文
国家重点实验室知识产出_期刊论文
Affiliation1.武汉科技大学资源与环境工程学院
2.武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室
3.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
Recommended Citation
GB/T 7714
黄诗冰,刘泉声,程爱平,等. 低温裂隙岩体水-热耦合模型研究及数值分析[J]. 岩土力学,2018(02):735-744.
APA 黄诗冰,刘泉声,程爱平,&刘艳章.(2018).低温裂隙岩体水-热耦合模型研究及数值分析.岩土力学(02),735-744.
MLA 黄诗冰,et al."低温裂隙岩体水-热耦合模型研究及数值分析".岩土力学 .02(2018):735-744.
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