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探索裂隙裂隙岩体热—水—力三场耦合米级尺度模型试验及数值模拟毕业论文总结
LAC运用于本论文的优势104-1056.2 数值模拟105-1146.2.1 模型假定1056.2.2 计算模型及参数设定105-1066.2.3 计算模型边界条件及网格划分106-1086.2.4 计算结果108-1146.3 模型试验与数值模拟结果比较114-1226.4 本章小结122-124第七章 结论与展望124-1267.1 结论124-1257.2 展望125-126参考文献126-130作者简历130-134学位论
摘要:本论文在总结国内外现有探讨成果的基础上,依托国家国防科工局高放废物地质处置项目,针对高放废物地下处置库近场裂隙岩体中的热—水—力三场(THM)耦合不足,通过采取室内米级尺度模型试验和数值模拟策略进行探讨,主要工作和取得的探讨成果如下:(1)以我国首个高放废物拟建地下处置库工程为背景,在论述浅析和项目组已有探讨成果的基础上,制定了室内米级尺度的裂隙岩体热—水—力三场耦合模型实验案例,并制作了一套能够模拟裂隙岩体三场耦合作用的实验装置,具体包括实验案例制定,测试元器件选择,试验模型设计、制作和调试等。该实验装置包含采集于甘肃北山的32块200×250×300mm的花岗岩试块构成的裂隙岩体模型。试验的边界条件为左侧边界加热、右侧边界受力、垂直向渗流以及四周隔热。(2)利用实验装置进行室内米级尺度裂隙岩体热—水—力三场耦合的模型试验。第一步先进行渗流场的单场试验,第二步进行热—水两场耦合试验,最后第三步进行热—水—力三场耦合试验。试验浅析了其中温度场、渗流场和应力场的变化规律以及他们之间的相互影响作用,重点探讨裂隙岩体受力对渗流场和温度场的影响。(3)根据室内试验的结果,采取与模型试验相应的初始边界条件,利用有限差分数值浅析软件FLAC对模型试验进行数值模拟,探讨在数值模拟中裂隙岩体三场耦合效应的体现,观察裂隙岩体受力对其他两场的影响在数值模拟中的体现。(4)将结果与模型试验的结果进行比较。比较结果表明两者较为吻合,但也有着一定的差别性,具体体现在力对热—水耦合的影响上,模型试验体现不如数值模拟显著。在此基础上探讨近场裂隙岩体特点对高放废物深地质处置的影响。 关键词:高放废物论文 热—水—力耦合论文 裂隙岩体论文 模型试验论文 数值模拟论文
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    致谢5-6

    中文摘要6-7

    ABSTRACT7-12

    第一章 绪论12-22

    1.1 探讨背景和作用12-13

    1.2 国内外探讨近况13-19

    1.2.1 国内探讨近况14-16

    1.2.2 国外探讨近况16-18

    1.2.3 结论18-19

    1.3 本论文的探讨目标和探讨作用19-20

    1.4 本论文的探讨内容和探讨策略20

    1.4.1 探讨内容20

    1.4.2 探讨策略20

    1.5 本论文探讨的革新点20-22

    第二章 裂隙岩体渗流—传热的基本论述22-28

    2.1 裂隙岩体内水流运动规律22-23

    2.1.1 概述22

    2.1.2 单个裂隙水流运动的规律22-23

    2.2 渗流与孔隙比之间的函数联系23-24

    2.3 裂隙岩体传热论述24-27

    2.3.1 热传导定律25

    2.3.2 热对流25-27

    2.4 本章小结27-28

    第三章 裂隙岩体三场耦合模型试验装置及策略28-56

    3.1 试验目的28

    3.2 试验内容及要测定的参数28-29

    3.3 试验系统及设备29-34

    3.4 试验材料及仪器34-35

    3.5 模型材料及尺寸35-40

    3.5.1 岩石的材料及尺寸35-39

    3.5.2 预置裂缝的材料及尺寸39-40

    3.6 岩块上测点的布设40-46

    3.7 实验采取的仪器及型号46-53

    3.7.1 温度传感器46-47

    3.7.2 位移传感器47-48

    3.7.3 压力传感器48-49

    3.7.4 荷载传感器49

    3.7.5 恒流泵49-50

    3.7.6 数据采集仪50-51

    3.7.7 电热板51-53

    3.7.8 应变采集仪53

    3.8 本章小结53-56

    第四章 裂隙岩体多场耦合模型试验案例56-58

    4.1 渗流单场试验56

    4.2 热—水两场耦合试验56

    4.3 热—水—力三场耦合试验56-57

    4.4 本章小结57-58

    第五章 裂隙岩体多场耦合模型试验及结果浅析58-104

    5.1 裂隙岩体多场耦合模型试验58-59

    5.2 试验采集数据浅析59-65

    5.2.1 渗流场数据59-63

    5.2.2 应力场数据63-64

    5.2.3 温度场数据64-65

    5.3 热—水两场耦合(TH)浅析65-89

    5.4 水—力两场耦合(HM)浅析89-90

    5.5 热—水—力三场耦合(THM)浅析90-102

    5.6 本章小结102-104

    第六章 裂隙岩体多场耦合数值模拟104-124

    6.1 FLAC软件概述104-105

    6.1.1 FLAC介绍104

    6.1.2 FLAC运用于本论文的优势104-105

    6.2 数值模拟105-114

    6.2.1 模型假定105

    6.2.2 计算模型及参数设定105-106

    6.2.3 计算模型边界条件及网格划分106-108

    6.2.4 计算结果108-114

    6.3 模型试验与数值模拟结果比较114-122

    6.4 本章小结122-124

    第七章 结论与展望124-126

    7.1 结论124-125

    7.2 展望125-126

    参考文献126-130

    作者简历130-134

    学位论文数据集134

(HM)浅析89-905.5 热—水—力三场耦合(THM)浅析90-1025.6 本章小结102-104第六章 裂隙岩体多场耦合数值模拟104-1246.1 FLAC软件概述104-1056.1.1 FLAC介绍1046.1.2 FLAC运用于本论文的优势104-1056.2 数值模拟105-1146.2.1 模型假定1056.2.2 计算模型及参数设定105-1066.2.3 计算模型边界条件及网格划分106-1086.2.4 计算结

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