塑性扩容梯度对孔隙介质岩体中T-H-M耦合作用的二维有限元分析

摘要：

由双重孔隙-裂隙介质热-水-应力耦合模型退化为单一孔隙介质模型,将其与岩体扩容梯度引入笔者所研制的二维有限元程序中,使用Mohr-Coulomb准则,计入塑性扩容对岩体孔隙率及渗透系数的影响,针对一个假设的实验室尺度且位于饱和孔隙介质岩体中的高放废物地质处置库模型,拟定不同扩容梯度值的5种工况,进行4年处置时段的数值模拟,考察了岩体中的温度、正应力、塑性区、孔隙率及渗透系数、孔隙水压力和地下水流速的变化、分布情况.结果主要显示,相比于不考虑扩容梯度的工况,考虑扩容梯度工况的正应力、孔隙率及渗透系数、孔隙水压力和地下水流速等的分布与塑性区的分布有明显的对应关系,呈现了某种“剪切带效应”;正应力量值、塑性区面积、孔隙率及渗透系数、孔隙水压力、地下水流速等均随所取扩容梯度值的变大而增加.

关键词：岩体扩容、孔隙介质、弹塑性模型、热-水-应力耦合(T-H-M)、有限元分析

所属期刊栏目：35

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973Nc.2010CB732101;国家自然科学基金No.51379201.

在线出版日期：2015-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：556-564