裂隙岩体水-冰相变及低温温度场-渗流场-应力场耦合研究

被引:30
作者
刘泉声
康永水
刘滨
朱元广
机构
[1] 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
关键词
岩石力学; 冻岩; 温度场–渗流场–应力场耦合; 相变; 双重孔隙介质;
D O I
暂无
中图分类号
TU452 [岩体力学性质及应力理论分析];
学科分类号
0801 ; 080104 ; 0815 ;
摘要
岩体冻融损伤涉及低温环境下温度场、渗流场和应力场的耦合问题。基于水–冰相变理论和能量守恒原理,得出冻结率表达式。运用双重孔隙介质模型理论,根据质量守恒定律、能量守恒定律及静力平衡原理,得出冻结条件下裂隙岩体的温度场–渗流场–应力场(THM)耦合控制方程。最后,通过1个含裂隙隧道低温THM耦合算例,将围岩当作岩块与裂隙介质组成的系统,采用等效热膨胀系数法对夹冰(含水)裂隙的冻胀效应进行模拟,并考虑冻结过程对岩体渗透系数的影响,研究低温THM耦合条件下的温度场、应力场及孔隙压力等的分布规律。
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页码:2181 / 2188
页数:8
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