泥岩核废料处置库温度-渗流-应力耦合参数敏感性分析
作者机构：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湖北武汉430071 山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061 武汉市政工程设计研究院有限责任公司湖北武汉430023 比利时核废物泥岩处置研究中心
基 金：国家杰出青年基金(No.51225902) 国家自然科学基金(No.51479190) 国家重点基础研究发展计划(973计划)(No.2013CB036006)
出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)
年 卷 期：2018年第39卷第2期
页 码：407-416页
摘 要：针对比利时HADES地下实验室PRACLAY现场加热试验,应用温度-渗流-应力耦合弹塑性模型,模拟现场加热过程中泥岩核废料处置库的水力学响应特征。采用单因素分析法,就泥岩热、水、力学参数对核废料处置库围岩孔压、温度、有效应力的影响进行了三维有限元分析。并基于参数敏感性分析结果,就温度、渗流、应力三场两两耦合作用对处置库围岩水力学响应的影响程度进行了系统分析。研究结果表明:泥岩热、水、力学参数中,渗透系数、弹性模量以及导热系数对加温所导致的超孔压的值影响较大;凝聚力、内摩擦角以及热膨胀系数对孔压的影响较小,但会显著影响围岩的有效应力;导热系数对围岩温度场的分布有决定性影响,温度传递的差异会显著影响围岩的孔压和有效应力;不同的热、水、力学参数对孔压、温度以及有效应力的影响机制是不同的,温度、渗流、应力三场两两耦合作用对围岩水力学响应的影响程度也存在显著的差异性。温度场对应力场、温度场对渗流场的耦合效应十分显著,加热后,围岩超孔压的产生以及热膨胀导致的有效应力变化会显著影响处置库的稳定。该研究结果在一定程度上可以为核废料处置库泥岩的热、水、力学参数的确定及耦合机制分析提供科学依据。
主 题 词：温度-应力-渗流耦合 敏感性分析 泥岩 孔隙水压力 有效应力
学科分类：082704[082704] 08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0827[工学-食品科学与工程类] 0801[工学-力学类]
核心收录：
D O I：10.16285/j.rsm.2016.0322
馆 藏 号：203282655...
