高水力梯度条件下颗粒堆积型多孔介质渗流规律试验研究     

杨斌  徐曾和  杨天鸿  杨鑫  师文豪 《岩土力学》2018,39(11):4017-4024

煤矿开采面临的水文地质条件越来越复杂,尤其是遭遇承压含水层的水压力越来越大,突水灾害发生时必然会带来高水力梯度引起的破碎岩体突水通道内高速非线性渗流问题。据此,研制高水力梯度（最大600）条件下堆积型多孔介质中高速非线性渗流试验装置,采用堆积型钢球模拟破碎岩体,对粒径为1、2、3、4、5、6 mm共6种光滑钢球分别开展了一维均质圆柱渗流试验。试验结果表明：对于由1～6 mm钢球堆积而成的孔隙率为0.44～0.45的多孔介质,当水力梯度大于145时,通过分析水力梯度-平均流速（J-v）曲线和水力梯度-雷诺数（J-Re）关系曲线,将流动状态划分为3个模式：线性层流、非线性层流、紊流,并获得了从线性层流过渡到非线性层流的临界流速为0.23～0.78 cm/s、临界水力梯度为3～8;从层流到紊流转捩的临界流速为1.6～4.8 cm/s、临界水力梯度为90～145。从小粒径多孔介质到大粒径多孔介质的渗流过程中,临界流速越来越大,而临界水力梯度逐渐减小。 渗透率与粒径的平方、非达西流影响系数与粒径的倒数均呈线性正相关,非达西流影响系数随着渗透率的增加呈指数减小。该研究对多孔介质非线性渗流的理论研究以及实际工程中高承压含水层突涌水问题有重要借鉴意义。  相似文献   

乌鲁木齐市无资料地区山洪泥石流临界雨量推求   总被引：6，自引：2，他引：4  

李德  陈广才  谢平  陈曦  杨德刚  钱静 《干旱区地理》2005,28(4):441-444

确定暴雨山洪、泥石流临界雨量对于受影响地区防灾减灾具有十分重要的意义,本文根据暴雨山洪、泥石流的成因,计算乌鲁木齐山洪、泥石流临界雨量。有资料地区通过分析整理雨量资料来确定临界雨量：无资料地区假定灾害与降雨同频率,分析灾害次数,确定灾害发生频率,从而求出临界雨量。乌鲁木齐雨量站较少,无法绘制临界雨量的等值线。根据计算临界雨量值,利用反距离加权距离法进行研究区临界雨量空间捅值,从而得出各小流域的临界雨量值。  相似文献   

基于临界孔隙度模型的地震波传播   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

郭继亮  牛滨华  孙春岩  刘畅 《地球物理学报》2012,55(11):3813-3820

基于岩石物里学中临界孔隙度模型,建立一种简洁的均匀弹性流体饱和孔隙介质模型,进行地震波传播研究.首先定义了构建目标模型的基本力学模型:介绍了全孔隙度区间内基本力学模型和目标孔隙介质的含义,其中基本力学模型除了完全弹性固体模型S和完全弹性流体模型F还包括临界孔隙模型C.然后通过等效力学模型推出了目标力学模型介质本构关系的组分表达形式.文中分别通过直接求取弹性参数的表达形式和运用应力应变关系两种方法得到介质模型的本构关系,进而得到该模型波动方程的组分表达形式.最后对这种介质模型进行了地震波传播的数值模拟,结合模拟结果分析孔隙对地震波传播的影响.  相似文献   

多因素组合影响阶段矿柱上采顶板临界厚度研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

王晓军  冯萧  赵奎  邵海  叶自欢 《岩土力学》2013,34(12):3505-3512

采用散体充填法的矿山,由于充填体无法直接暴露,阶段矿柱回采临界厚度的保留成为残矿回收的突出难题。基于传统弹性梁理论,结合实际情况,将阶段矿柱简化为均布载荷下两端固定的弹性梁力学模型,推导了其弹性应力解,揭示了 是阶段矿柱上采过程的第1破坏应力。理论分析表明：影响矿柱上采顶板临界厚度的主要因素为：散体载荷、回采跨度和岩体抗拉强度。利用FLAC3D完成了多因素组合影响阶段矿柱上采过程数值模拟正交试验,分析了单一影响因素与顶板临界厚度的关系,利用多元非线性回归的数学方法,建立了上采过程三因素组合影响下阶段矿柱临界厚度数学预测公式。最终,实现了散体介质下阶段矿柱上采临界厚度的预测。结合凤凰山铜矿-240 m阶段矿柱回采实际,表明了该预测公式的适用性。  相似文献   

岩石的临界孔隙度反演及横波预测(英文)     

张佳佳  李宏兵  姚逢昌 《应用地球物理》2012,9(1):57-64

临界孔隙度模型是利用岩石的临界孔隙度来计算岩石骨架的弹性模量,岩石的临界孔隙度值受到很多因素的影响,而实际应用中通常无法获得准确的临界孔隙度值,只能选取经验临界孔隙度值,就会给岩石物理建模带来误差。本文提出了一种利用纵波速度反演岩石的临界孔隙度的方法,并且把它应用于横波预测中。实验室和测井数据应用结果表明本文提出的方法可以降低以往选取经验值带来的不确定性,并且能够为横波预测提供准确的临界孔隙度值,提高了横波预测的精度。  相似文献   

利用强震数据分析北川县城地震滑坡灾害     

王秀英 《国际地震动态》2012,(6):167-167

汶川地震触发了极为严重的滑坡灾害,北川县是本次地震受地震滑坡灾害影响最为严重的地区之一,其中的王家岩、唐家山滑坡分别是本次地震造成人员伤亡最多和危险性最高的滑坡.本文利用在龙门山地区获得多组主震数据资料对震时北川县城的震动情况及滑坡破坏情况进行了定量计算和论证.  相似文献   

亚临界流体萃取高效液相色谱法测定鱼肉中丙酸睾酮残留   总被引：1，自引：0，他引：1  

马勤川  江洁  薛勇  薛长湖  韩玉谦 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2012,(9):48-52

采用亚临界1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)萃取技术作为样品的前处理技术,建立亚临界流体萃取高效液相色谱法测定鱼肉中丙酸睾酮残留量的新方法。在对添加了丙酸睾酮的罗非鱼肌肉样品亚临界R134a萃取单因素实验的基础上,通过正交实验对萃取条件进行了优化,结果为:萃取压力14MPa,萃取温度23℃,R134a流量1.0L/min(标态),静态萃取30min,动态萃取40min,共溶剂甲醇添加量2mL,收集液为甲醇。收集液经石油醚纯化后,用高效液相色谱检测。在最优条件下,方法回收率大于90%、相对标准偏差(RSD)小于5%。最后,对实际样品进行实际检测,鱼肉冷冻干燥样品中丙酸睾酮的残留量为1.37μg/g。本方法首次利用亚临界R134a萃取作为兽药残留分析样品的前处理技术,萃取压力和萃取温度都比较低,易于大规模推广应用。  相似文献   

水工隧洞围岩裂纹扩展的临界水压解析解     

卞康  肖明  胡田清 《岩土力学》2012,33(8):2429-2436

通过把断裂力学扩展判据引入水工隧洞解析解中,使宏观的水工隧洞受力分析与细观的围岩裂纹扩展研究相结合;将隧洞围岩裂纹分为拉剪型裂纹和压剪型裂纹,并针对不同类型裂纹的开展机制,分别推导了水工隧洞围岩拉剪型和压剪型裂纹扩展时的临界内水压力表达式。在此基础上,分析了裂纹的走向、长度、埋深等参数对临界水压的影响规律。算例显示,在高内水压力作用下,或者由于地应力释放的影响,裂纹既可能发生拉剪型扩展,也可能发生压剪型扩展,但后者发生的几率更大。在内水压力控制工况下,当裂纹走向垂直于洞壁法线方向时最不容易发生扩展;裂纹长度越长,埋深越浅,围岩孔隙水的作用面积越大,裂纹发生扩展的可能性越大。  相似文献   

塔克拉玛干沙漠风蚀起沙观测研究——试验介绍与观测结果初报   总被引：2，自引：0，他引：2  

何清  杨兴华  艾力·买买提明  刘新春  霍文 《中国沙漠》2011,31(2):315-322

介绍了中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所在塔克拉玛干沙漠开展的风蚀起沙观测试验。对观测试验所获观测资料进行了初步分析,获得了一些有关塔克拉玛干沙漠风沙运动的特征。主要结果为,下垫面状况影响风沙流结构,塔中、若羌0~100 cm高程风沙流结构完全符合指数分布,肖塘则上部偏离指数分布;3地0~100 cm高程风沙流分别有72.4％、47.3%、62.6%的输沙量分布在0~30 cm高程内;3地风沙流输沙的粒径以细沙、极细沙、粉沙为主,其中极细沙可占到输沙量的43.8%~75.5%;风沙流中贴地层风速廓线受风沙相互作用的影响,不再符合对数分布,更加符合幂函数u=azb分布,拟合系数均大于0.93;沙尘撞击颗粒数与2 m高度风速变化趋势一致,塔中、肖塘、若羌3地的临界摩擦速度分别为0.25 m·s-1,0.27 m·s-1,0.21 m·s-1。  相似文献   

复杂地基反力模式下高承台嵌岩灌注桩的屈曲稳定分析     

邹新军  赵明华  刘光栋 《岩土力学》2008,29(4):963-967

为探讨桩侧地基土反力对高承台嵌岩灌注桩桩身屈曲稳定的影响,假定地基反力系数呈更为复杂的幂分布,基于弹性地基梁理论建立桩土体系总势能方程,采用最小势能原理,导出了桩身屈曲临界荷载与稳定计算长度的解析解,并据此获得了地基反力系数分布模式、桩身自重及桩侧摩阻力等对桩身屈曲稳定的影响规律。工程应用分析结果表明,考虑地基反力系数为一般幂分布时,桩身屈曲分析结果更趋合理。  相似文献