考虑饱和度修正的应力腐蚀和压力溶解作用热-水-应力耦合过程有限元分析     

张维庆  张玉军 《岩土力学》2013,34(Z1):523-532

针对笔者开发的双重孔隙-裂隙介质热-水-应力（T-H-M）耦合二维有限元分析程序中使用的应力腐蚀和压力溶解模型,引入水饱和度修正因子。以一个假设的位于含水地层中的高放废物地质处置模型,拟定3种初始裂隙水饱和度的计算工况（Sw20=1.0、0.8、0.2）进行热-水-应力耦合的数值模拟,考察岩体中的温度、裂隙开度的闭合速率、闭合量、孔(裂)隙水压力、地下水流速和应力的变化、分布等情况。结果显示,随着初始裂隙水饱和度的由高值到低值,应力腐蚀和压力溶解产生的闭合速率从大变小,裂隙开度由初始值趋于残余值,粗糙面接触率由初始值趋于其名义接触率的时间也增加,裂纹应力强度因子的下降亦变慢;近场的裂（孔）隙水压力的变化、分布及其流速矢量场的形态有明显的不同;3种工况的岩体中的应力量值及分布的差别不大。  相似文献   

核废料地质处置概念库锚喷支护坑道热-水-应力耦合效应的二维离散元分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

张玉军  徐刚 《岩土力学》2013,34(Z1):430-436

假定一个核废料地质处置库位于具有一定水头的饱和节理岩体中,开挖完闭施作系统锚杆和喷混凝土支护。对坑道建造和一个50年期的热-水应力（T-H-M）耦合运营过程,使用UDEC程序进行数值模拟,分析无、有支护时近场围岩中的应力、变形、塑性区、温度、渗流的变化状态,以及不同场（温度、渗流、应力）耦合条件下的锚杆和喷混凝土中的承载情况。结果显示,喷混凝土和系统锚杆支护不仅具有常规的支护功能,并且可阻滞地下水从坑道表面的自由渗出,使得围岩中塑性区减小,裂隙水压力和温度升高;相比于应力单场作用的情况,在热-水-力耦合的条件下洞室围岩的稳定性下降,支护结构的受力状况变差。  相似文献   

藕塘古滑体在三峡水库形成后的平面弹塑性有限元稳定分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

张玉军  朱维申  杨家岭 《工程地质学报》2000,8(2):42

采用平面弹塑性有限元分析方法 ,对藕塘古滑体在三峡水库形成后的稳定性进行了分析。计算中考虑了库水位变化、渗透压力、建筑荷载以及地震等诸多因素对滑体稳定性的影响 ,并给出了滑体失稳的临界破坏条件。为库区移民迁建新址的勘查工作提出了量化的论证。  相似文献   

带裂纹隧道二次衬砌承载能力的平面有限元计算分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

张玉军  李治国 《岩土力学》2005,26(8):1201-1206

以平面有限元位移法分析了带裂纹隧道二次衬砌裂纹尖端的应力强度因子及衬砌承载安全系数,其中主要考虑了裂纹深度、宽度及条数的影响。从计算结果得知,随着裂纹深度、条数的增加,应力强度因子增大,衬砌承载安全系数减小,而裂纹宽度的影响不太明显。  相似文献   

近距离双隧道开挖与支护的稳定性有限元计算   总被引：10，自引：3，他引：7  

唐仪兴  张玉军 《岩土力学》1999,20(1):87-92

对京珠国道粤境沿线某近距离双隧道开挖与支护过程,使用平面粘弹塑性有限元方法分５种计算情况进行了数值模拟,分析对比了围岩与支护结构的受力、变形及塑性、受拉区的演化状况,对围岩—支护体系的稳定性进行了评价。  相似文献   

地下洞室埋深对围岩双重非线性影响的有限元分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

张玉军  刘谊平 《岩土力学》2003,24(1):127-129

分别使用小变形和大变形弹塑性有限元方法,对位于不同埋深的地下洞室围岩动态进行了计算,分析了围岩中的塑性区、位移场和应力场。当洞室埋深较小时,岩体双重非线性表现不明显,小变形与大变形方法所得结果相当接近;当洞室埋深较大时,岩体的双重非线性明显呈现而使得两种方法的结果相差较大,此时宜选择用大变形理论。  相似文献   

核废物地质处置模型试验近场热-水-应力耦合数值模拟     

张玉军 《岩土力学》2007,28(12):2489-2494

笔者描述了所建立的饱和-非饱和介质中热-水-应力耦合现象的控制方程。针对国际合作项目DECOVALEX II 中Task-2的核废物地质处置轴对称模型试验及计算参数,使用所研制的有限元程序进行了热-水-应力耦合过程模拟。对缓冲层及岩体中若干部位的温度、含水量及接触应力的分布、变化进行了分析, 并将其与量测值和使用THAMES程序的计算结果作了比较,看到了三者的异、同之处,并指出了可能的影响原因。通过与量测值和THAMES程序的计算结果的对比,显示了笔者所研制的有限元程序在热-水-应力耦合数值分析中是可靠和实用的。  相似文献   

系统锚杆对三峡船闸高边坡岩体加固作用的块体相似模型试验研究   总被引：22，自引：4，他引：22  

朱维申  张玉军 《岩土力学》1996,17(2):1-6

通过室内相似模型试验，对三峡船闸高边坡岩体的分离块体经系统锚杆加固后，其抗压强度、弹性模量及Ｃ、值的提高、锚固岩体的各向异性进行了初步研究，得出了相应的结论。  相似文献   

裂隙刚度随应力变化对双重孔隙介质热-水-应力耦合影响的有限元分析     

张玉军  徐刚  杨朝帅 《岩土力学》2012,33(11):3426-3432

引入并修正了变刚度的连续屈服节理模型,同时考虑应力拉压和压力（化学）溶解对裂隙开度的综合影响,对所建立的双重孔隙-裂隙介质热-水-应力耦合有限元计算程序作了改进。通过一个假定的高放废物地质处置库的数值模拟,就岩体裂隙刚度变化的2种工况,分析了岩体中的温度、裂隙刚度、正应力、孔（裂）隙水压力和地下水流速的变化、分布情况。结果显示：与裂隙刚度是常数时相比,裂隙刚度是法向应力的函数时计算域中温度较低;岩体应力的大小也有一定不同,其分布与裂隙刚度“场”有明显的相似性;并且负孔（裂）隙水压力的绝对值要略小一点,约是常数时的98%。  相似文献   

CO2注入岩体的热-气-应力耦合二维弹塑性有限元分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

张玉军 《岩土力学》2009,30(3):582-586

目前国内关于CO2地质埋存课题的研究已经起步,其中与岩石力学有关的工作急需加强。为此,考虑到向含气地层中注入CO2时岩石、气体和温度的相互作用,将CO2视为理想气体,使用Drucker-Prager屈服准则和‘无拉应力’判据,建立了一个热-气-应力耦合模型并研制了相应的二维有限元程序。假定了一个由下部注入层和上覆冠石层组成的CO2埋存地质系统,以此为数值模拟的对象,分析了CO2在不同的注入速率和注入时间条件下岩体的中的位移、应力、受拉与塑性破坏区的变化和分布情况,结果显示,为保证CO2注入岩体的稳定,应优择最佳的注入速率和注入时间。  相似文献