基于膨润土凝胶分形结构的屈服强度理论 |
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引用本文: | 徐永福.基于膨润土凝胶分形结构的屈服强度理论[J].工程地质学报(英文版),2018,26(5):1237-1242. |
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作者姓名: | 徐永福 |
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作者单位: | ①.上海交通大学土木工程系 上海 200240 |
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基金项目: | 国家自然科学基金重点项目41630633 |
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摘 要: | 在核废料处置库安全使用的设计年限(数万年至数十万年)内,膨润土遇水侵蚀,导致缓冲/回填层致密性降低、渗透性增加,危及核废料处置库安全。膨润土侵蚀是以膨润土凝胶形式迁移,膨润土凝胶的屈服强度就是侵蚀的临界剪切应力。膨润土凝胶颗粒之间的联结靠颗粒间的长程作用,即van der Waals力,颗粒间的联结作用取决于凝胶的结构。本文基于膨润土凝胶结构的分形模型,假设凝胶的屈服强度等于冲刷面上单位面积的van der Waals力的总和,导出了膨润土凝胶的屈服强度(σy)的表达式,表示为凝胶的固体体积率(φs)的幂函数,即σy=σy0φsm,幂函数的指数是凝胶结构分维的函数。膨润土凝胶的屈服强度理论得到了试验数据的验证。
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关 键 词: | 膨润土 侵蚀 凝胶 屈服强度 分维 |
收稿时间: | 2018-05-14 |
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