渗透性演化论文-翟健,程新锋,刘连生

渗透性演化论文-翟健,程新锋,刘连生

导读:本文包含了渗透性演化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:风化层花岗岩,循环冲击,破坏模式,有效孔隙度

渗透性演化论文文献综述

翟健,程新锋,刘连生[1](2019)在《循环冲击下风化花岗岩渗透性演化规律》一文中研究指出针对低渗透离子型稀土矿体回采效率低的缺点,提出利用爆炸应力波改变岩体内部孔隙结构进而提高渗透性的设想,并通过试验进行验证。选取赣南某离子型稀土矿弱风化层花岗岩为研究对象,利用改进的SHPB装置进行等速循环冲击,结合GDS-VIS叁轴渗流试验,分析风化花岗岩循环冲击后的破坏模式,并研究有效孔隙度对循环动荷载前后岩石渗透性变化规律的影响。研究结果表明:随着冲击次数的增加,风化花岗岩抗冲能力逐渐减弱,其破碎程度与冲击速度呈正相关;冲击速度为4 m/s和5 m/s的等速循环冲击会使风化花岗岩渗透性呈现先减后增的趋势,而冲击速度为6 m/s的等速循环冲击会使风化花岗岩渗透性持续增大至岩样损坏;岩体渗透性受其有效孔隙度的影响,随有效孔隙度的增大整体呈现上升趋势,同时风化花岗岩初始有效孔隙度越大,冲击后其内部孔隙结构更易发生改变,后续循环冲击荷载下增渗效果更明显。(本文来源于《工程爆破》期刊2019年05期)

郭军杰,程晓阳[2](2019)在《中高阶煤样承载过程裂隙演化及瓦斯渗透性变化对比》一文中研究指出为了研究煤体承载过程中裂隙演化对瓦斯渗透率的控制作用,本文对两类煤样进行了力学、声发射和渗透性试验,结果如下:①在峰值前,煤样叁个试验参数变化趋势较为一致,应变增量经历了减速、匀速和加速叁个阶段,而声发射振铃数和渗透率变化趋势则经历了下降、稳定和上升叁个阶段;②在峰值后,无烟煤的应变曲线下降较陡,未出现多个残余强度值,且声发射振铃数和渗透率数据在峰后测不到,而烟煤的应变曲线下降较缓,出现多个残余强度值,且声发射振铃数和渗透率还能够被监测到;③渗透率最大值都比初始渗透率高,无烟煤渗透率最大值在曲线的末端;而烟煤渗透率最大值与强度值点重合。煤样的裂隙演化对渗透率的变化具有关键控制作用,中硬煤的裂隙发育有助于瓦斯渗透。(本文来源于《中国矿业》期刊2019年10期)

张潮[3](2019)在《砂岩铀矿流场演化及渗透性差异对成矿的影响》一文中研究指出鄂尔多斯盆地南部直罗组含铀含水层在燕山和喜山运动的控制下,经历了比较复杂的形成和演化过程,通过对研究区水文地质条件及各时期流场演化过程的分析,研究砂岩型铀矿成矿时期及成矿后矿床改造的演变过程。并通过对各段岩芯进行渗透率及孔隙度的测定,将其与测井曲线结果进行对比,分析含水层渗透性空间差异对砂岩型铀矿成矿时期及成矿后矿床改造的重要意义,为后续铀矿成矿条件的相关研究奠定基础。(本文来源于《中国水运(下半月)》期刊2019年09期)

朱小舟[4](2019)在《循环温度作用下花岗岩单一裂隙演化规律及其渗透性研究》一文中研究指出随着能源的日益枯竭,新能源的开发成为了科学界的焦点问题。高温岩体地热是一种节能环保、资源量大的新能源。高温岩体地热开采过程中会面临各种问题,由于热量的提取,岩体将发生温度循环,而温度循环导致其岩体裂隙的渗透特性发生变化,岩体裂隙渗透性的变化将影响高温岩体地热开采的效率,研究温度循环作用下花岗岩裂隙的渗透特性对高温岩体地热的开发具有重要意义。本文以花岗岩为研究对象,利用太原理工大学自主研制的多功能高温叁轴伺服控制试验机,通过花岗岩单裂隙渗流实验,研究温度循环作用下花岗岩单一裂隙裂隙演化规律及其渗透性。实验加热的温度为100℃~400℃,而每个温度的循环次数都是10次,裂隙两端的渗透压为1MPa~6MPa,分析了不同温度、渗透压及温度循环次数对单裂隙花岗岩裂隙的开度演化规律及其渗透系数的变化规律,并且通过理论分析了温度水力循环作用下裂隙损伤对渗透性的影响。从试验及分析中可以得到以下结论:(1)从整体来看,在同一温度及温度循环次数下,单裂隙花岗岩的裂隙开度及其渗透系数随着渗透压的增大而增大,温度在100℃时,在渗透压为1MPa~3MPa时,裂隙的开度及其渗透系数将迅速增大,而渗透压为4MPa~6MPa时,裂隙的开度及其渗透系数增大的趋势较小。温度在200℃~400℃时,裂隙的开度及其渗透系数与渗透压呈线性关系。(2)在同一渗透压及温度循环次数下,存在一温度临界值300℃,当温度低于300℃时,随着温度的升高,裂隙的开度将减小,且温度越高减小的幅度越大,而随着温度的升高,裂隙的渗透系数几乎不变或者在某一个区间段波动变化;当温度大于300℃,随着温度的升高,裂隙的开度将迅速增大,而随着温度的升高,裂隙的渗透系数在300℃出现一个突变,将急剧增大,且裂隙的渗透系数随温度越高而越大。(3)在同一温度及渗透压下,温度为100℃和200℃时,在低渗透压作用下,随着循环次数的增加,裂隙的开度及其渗透系数将保持不变或者略微有所增加,而在高渗透压作用下,随着循环次数的增加,裂隙开度及其渗透系数将减小,且在100℃时,到第十次温度循环结束裂隙开度减小的幅度较大。温度在300℃和400℃时,在低渗透压作用下,随着循环次数的增加,裂隙的开度及其渗透系数将保持不变或者略微有所减小,而在高渗透压作用下,随着循环次数的增加,裂隙开度及其渗透系数将在一定范围变化,到第10次温度循环结束为止,裂隙的开度及其渗透系数将略微有所增大。(4)当温度低于300℃时,温度循环次数引起的裂隙损伤将使得渗透性降低,而大于300℃时,温度循环引起的裂隙损伤导致其渗透性增大。水力冲刷引起的裂隙损伤将使得渗透性增大。当温度低于300℃时,温度水力耦合引起的裂隙损伤将对裂隙渗透性影响较小,而温度大于300℃时,温度水力耦合引起的裂隙损伤将导致裂隙渗透性有一个突变,且温度越高其渗透性增大的越快。当温度低于300℃时,温度水力循环引起的裂隙损伤导致裂隙渗透性降低,而温度大于300℃时,温度水力循环引起的裂隙损伤将导致裂隙渗透性增加。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)

王如宾,徐波,徐卫亚,王伟,林志南[5](2019)在《不同卸荷路径对砂岩渗透性演化影响的试验研究》一文中研究指出为了研究初始围压和卸荷速率对砂岩卸荷变形破坏过程中渗透性演化规律的影响,开展考虑不同初始围压(10,20,30 MPa)、不同卸荷速率(0.1,0.5,1.0,1.5 MPa/min)下的叁轴卸荷渗流力学试验研究。研究结果表明:(1)砂岩卸荷破坏时表现为明显脆性特征,且随初始围压和卸荷速率的增大,砂岩侧向变形和体积扩容特性愈加明显。(2)砂岩卸荷破坏过程中渗透率演化规律与卸荷应力–应变关系密切相关,呈现阶段性变化特征,即弹性变形阶段渗透率增长缓慢;屈服变形阶段渗透率加速增长;达到卸荷峰值应力后,进入应力跌落阶段,此时渗透率急剧增长,并发生突跳现象;卸荷破坏后残余强度阶段,渗透率快速下降并趋于稳定。(3)不同初始围压和卸荷速率对砂岩卸荷变形破坏过程中渗透性演化影响明显,初始卸荷围压越高,卸荷破坏时的卸荷量越大,但卸荷量与初始围压比值越小;卸荷速率越大,砂岩卸荷破坏时产生的卸荷量越大,所处围压水平越低,渗透率峰值越高。研究成果可为深埋地下岩石工程围岩渗透性演化与安全评价提供参考。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2019年03期)

钟佳思,童富果,刘畅,刘刚,刘创[6](2018)在《非饱和黏土受冻融影响的渗透性演化试验研究》一文中研究指出土体的渗透性是评价其抗冻性能的重要指标,在冻融循环条件下,土体结构及孔隙特征改变,导致渗透性能产生差异。为研究非饱和黏土受冻融影响的渗透性演化规律,针对不同饱和度和密实度的试样,开展了冻融循环条件下黏土的渗透性测试。结果表明:随着冻融次数的增加,黏土的渗透系数先快速增大而后逐步趋于稳定,并且这种变化趋势受到饱和度和密实度的影响;饱和度越高,渗透系数增量和增长率越大;密实度越高,冻融对渗透性的影响越小,冻融过程中渗透系数能更快达到稳定状态。最后根据试验结果提出了包含冻融次数、饱和度和密实度的渗透系数演化模型。(本文来源于《人民黄河》期刊2018年07期)

杨韬,唐春安,梁正召[7](2018)在《节理岩体损伤破裂中的渗透性演化与能量耗散》一文中研究指出根据损伤力学和统计强度理论,在真实破坏分析方法(RFPA)的基础上建立了损伤过程渗透模型,基于离散裂隙网络(DFN)模型生成随机正交节理岩体数值试样,对岩体损伤-渗流-能量耗散的完整过程以及渗流通道的形成变化进行了精细模拟。数值试验表明,节理岩体在峰后软化和残余变形阶段依然存在大量的新生裂隙持续发育,同时也伴随能量的不断耗散。渗透性的激增显着滞后于峰值荷载,往往在峰后数倍峰值应变处才形成贯穿岩体的完整渗流通道,渗透性瞬间阶跃到极大值。利用渗流的滞后性,可以通过微震监测手段对矿山突水灾害进行有效的监控预警,在张马屯铁矿地下防水帷幕突水预警的工程实践中取得了良好效果。(本文来源于《地下空间与工程学报》期刊2018年03期)

曾卫,杨圣奇,田文岭,文凯[8](2018)在《基于颗粒流流–固耦合改进算法的岩石渗透性演化数值模拟研究(英文)》一文中研究指出岩石渗透性的意义重大,构造应力和人类工程活动会对渗透性产生巨大影响。岩石内部孔压与流速分布情况的全面监测对阐明渗透性的演化机制至关重要,其在试验中难以实施,但在数值模拟中可容易实现。因此,本文采用一种离散元方法—颗粒流程序(Particle Flow Code,简称PFC)开展岩石材料渗透性行为的模拟研究。针对PFC中原流–固耦合算法的不足,对其进行改进,使改进后的算法更能体现流体在岩石裂隙中的流动优势。分别采用原算法与改进算法对叁轴压缩过程中的渗透性演化进行数值模拟,对比结果表明改进算法能更好地反映试验现象。本文利用改进流–固耦合算法,进一步分析了渗流过程中的孔压和流速分布的演化情况。结果表明,孔压和流速都优先通过裂隙传递而非岩石基质。根据运移流体的能力将裂隙划分为叁类:Ⅰ)贯穿进口端和出口端的裂隙;Ⅱ)仅与进口端连接的裂隙;Ⅲ)仅与出口端连接的裂隙。Ⅰ)类裂隙始终是最主要的流速和孔压的传递通道。Ⅱ)类裂隙中孔压首先增大并逐渐趋于稳定,而流速首先增大,当流体运移到裂隙终端后流速减小甚至降低为零。在Ⅲ)类裂隙中,无明显的流体运移或孔压集中。(本文来源于《Journal of Central South University》期刊2018年06期)

程庆超[9](2018)在《冻融循环条件下混凝土渗透性测试及其演化研究》一文中研究指出渗透性是混凝土抗冻抗渗性能评估和设计的重要指标,特别对于长期受冻融环境影响的水工混凝土,其最主要的破坏形式是渗透和侵蚀破坏。在冻融条件下,混凝土的渗透性能好坏与混凝土的强度及耐久性能有着重要的联系,并且可反映其内部裂隙大小及数量随冻融环境的变化情况。本文目的是研究冻融循环条件下混凝土渗透性演化规律,进而尝试探究混凝土渗透性与抗压强度、质量损失等常规冻融破坏评价指标的相关性。主要研究工作如下:1)通过对混凝土试件制备装置进行改进,自主设计发明了《混凝土表面渗透试件制备装置》,有效解决了冻融条件下混凝土表面平整性较差,测试过程中的密封性难以满足持续测量要求的问题,从而能够快速、稳定、持续测得不同冻融循环次数下渗入混凝土的水渗透量。2)基于叁维渗流有限元方法,并结合Seep3D建模处理,模拟混凝土试件的叁维渗流过程,进而得出渗透系数与渗透量的关系曲线。通过渗透试验所测的水渗透量随时间变化数据,内插反算得到与测试数据相对应的渗透系数,依据此方法可实时获取不同冻融循环次数下的混凝土渗透系数。3)通过测试不同水灰比下混凝土的水渗透量,并对比其反算出的渗透系数,进而分析了冻融条件下水灰比对混凝土渗透性的影响。结果表明,随着水灰比的增大,混凝土渗透系数随着冻融次数的增加,其变化幅度逐渐增大,整体呈现指数形式增长。4)通过对比同一批次掺与不掺粉煤灰的混凝土在冻融环境下的渗透性试验结果,分析了掺粉煤灰混凝土渗透系数随冻融次数的变化规律。结果表明,掺粉煤灰混凝土的渗透系数增长速度先增大后减小,高冻融次数后,掺粉煤灰混凝土的渗透系数增长速率变小。5)通过对冻融条件下加引气剂混凝土试件进行渗透性测试,探究了加引气剂混凝土渗透系数随冻融次数的变化规律。结果表明,加引气剂混凝土的渗透系数随冻融次数变化增长趋势不明显,表明引气剂在改变孔隙结构的分布上起到了关键的作用。6)探讨了冻融条件下混凝土渗透系数与抗压强度、质量损失率的相关性,并对其进行模型推导验证。研究表明,渗透系数可用于评价混凝土的冻融破坏过程,并与抗压强度、质量损失常规冻融破坏评价指标具有良好的相关性,并利用试验数据对所求的最终模型进行了偏差验证,结果显示模型计算结果满足于偏差范围,该模型的设计比较合理。(本文来源于《叁峡大学》期刊2018-06-01)

倪宏阳[10](2018)在《水力耦合作用下GMZ膨润土气体渗透性演化规律研究》一文中研究指出核能的利用对于缓解我国能源压力,减少环境污染具有重要意义,但核能的使用会产生放射性废料,其合理安全处置是目前亟待解决的关键问题。目前广泛接受的是深部地质处置,我国已基本确定使用内蒙古GMZ膨润土作为处置库工程屏障,随着时间的推移,处置库内产生气体,伴随地下水、围岩的作用,水力耦合作用下GMZ膨润土的气密性是高放废物深部地质处置封存后期的关键科学问题之一。本文通过持水试验对高压实GMZ膨润土水力耦合特性进行研究,并对平衡后的试样进行气体渗透性试验,进一步通过理论分析建立气-液-固叁相耦合控制方程,将数值模拟与试验结果进行对比,为探究气体在高压实膨润土的运移规律,评价高放废物深地质处置库的气密性提供参考。具体研究内容如下:(1)开展了高压实GMZ膨润土试样持水特性试验。测定了膨润土的土水特征曲线,发现自由膨胀条件下试样的含水量受吸力的变化影响明显,在不同的湿度环境下,试样的质量和体积会有较大幅度的变化,在相对湿度98%的环境下相对质量和体积变化幅度分别达到7.16%和16.51%。(2)开展了高压实GMZ膨润土气体渗透性试验。测定了持水试验结束后的试样在不同围压下的气体渗透性,发现渗透特性的变化范围较大,在10~(-19)~10~(-14)m~2之间,试样的渗透性受围压和环境湿度的变化影响明显,相对湿度98%环境下的试样在受压10MPa到受压1MPa相比,渗透率甚至下降了叁个数量级,试样初次受压1MPa时,渗透性随着环境湿度的增大呈现先增加后减小的趋势,而在进行循环加载之后,试样的渗透性随着环境湿度的增大而减小,这主要是环境湿度同时改变了试样的饱和度和孔隙率所致。试样的渗透性不仅受到围压、环境湿度的影响,同时受到注气压力的影响,随着注气压力的增加而减小,这和气体的滑脱效应有关,气体的滑脱因子随着固有渗透率的增加而减小。(3)建立了高压实GMZ膨润土HM耦合控制方程。考虑了吸力变化引起的变形,同时考虑了由于膨润土特殊的孔隙结构造成的有效孔隙度的变化,采用Comsol Multiphysics软件模拟了高压实膨润土的吸附水化过程,研究了饱和度和孔隙度的变化过程,并与试验结果进行对比,验证了其可行性与准确性。并进一步研究了饱和度和孔隙度对气体渗透特性的影响,试样的渗透性随着饱和度的增加而减小,随着孔隙度的增加而增加,由于环境湿度的改变同时影响着饱和度和孔隙度的变化,试样的渗透性随着环境湿度的增加而先增加后减小。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2018-05-01)

渗透性演化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了研究煤体承载过程中裂隙演化对瓦斯渗透率的控制作用,本文对两类煤样进行了力学、声发射和渗透性试验,结果如下:①在峰值前,煤样叁个试验参数变化趋势较为一致,应变增量经历了减速、匀速和加速叁个阶段,而声发射振铃数和渗透率变化趋势则经历了下降、稳定和上升叁个阶段;②在峰值后,无烟煤的应变曲线下降较陡,未出现多个残余强度值,且声发射振铃数和渗透率数据在峰后测不到,而烟煤的应变曲线下降较缓,出现多个残余强度值,且声发射振铃数和渗透率还能够被监测到;③渗透率最大值都比初始渗透率高,无烟煤渗透率最大值在曲线的末端;而烟煤渗透率最大值与强度值点重合。煤样的裂隙演化对渗透率的变化具有关键控制作用,中硬煤的裂隙发育有助于瓦斯渗透。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

渗透性演化论文参考文献

[1].翟健,程新锋,刘连生.循环冲击下风化花岗岩渗透性演化规律[J].工程爆破.2019

[2].郭军杰,程晓阳.中高阶煤样承载过程裂隙演化及瓦斯渗透性变化对比[J].中国矿业.2019

[3].张潮.砂岩铀矿流场演化及渗透性差异对成矿的影响[J].中国水运(下半月).2019

[4].朱小舟.循环温度作用下花岗岩单一裂隙演化规律及其渗透性研究[D].太原理工大学.2019

[5].王如宾,徐波,徐卫亚,王伟,林志南.不同卸荷路径对砂岩渗透性演化影响的试验研究[J].岩石力学与工程学报.2019

[6].钟佳思,童富果,刘畅,刘刚,刘创.非饱和黏土受冻融影响的渗透性演化试验研究[J].人民黄河.2018

[7].杨韬,唐春安,梁正召.节理岩体损伤破裂中的渗透性演化与能量耗散[J].地下空间与工程学报.2018

[8].曾卫,杨圣奇,田文岭,文凯.基于颗粒流流–固耦合改进算法的岩石渗透性演化数值模拟研究(英文)[J].JournalofCentralSouthUniversity.2018

[9].程庆超.冻融循环条件下混凝土渗透性测试及其演化研究[D].叁峡大学.2018

[10].倪宏阳.水力耦合作用下GMZ膨润土气体渗透性演化规律研究[D].中国矿业大学.2018

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