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1.
填埋气体迁移气-热-力耦合动力学模型的研究   总被引:8,自引:1,他引:7  
基于连续介质力学—势弹性力学原理,运用多场耦合理论建立了填理场中可压缩垃圾气体迁移耦合的动力学模型,并采用摄动法及积分变换法对该强非线性数学模型进行拟解析求解。通过算例对比分析,探讨了耦侵动力场中气压、温度和应力变化对可压缩气体迁移的影响,得出了垃圾气体迁移过程中的孔隙压力分布规律。结果表明,三场耦合作用与非耦合作用相对差别较大,耦合效应不能忽略。这为定量化研究垃圾气体在填埋场中的扩散状况以及污染气体的排放和收集、防止二次污染提供了可靠的理论依据。  相似文献
2.
含瓦斯煤的内时本构关系及其参数的实验研究   总被引:6,自引:0,他引:6  
根据含瓦斯煤的力学实验结果,采用内蕴时间塑性理论建立了含瓦斯煤的本构关系,给出了本构关系中材料参数的确定方法,并进行了实验验证。  相似文献
3.
多孔介质非线性渗流问题的摄动解   总被引:3,自引:0,他引:3  
考虑变形多孔介质渗透参数(渗透率和孔隙度)与孔隙压力呈负指数变化的特点,建立了多孔介质渗流问题的数学模型,采用积分变换方法求出了一维非线性渗流问题的摄动解,并对常数渗透参数和指数渗透参数的渗流问题进行对比分析,计算结果表明:两者之间的差别较大,且渗透参数的变化对于流体渗流中后期过程有着重要的影响,但对渗流早期影响不大,这对于定量研究工程中非线性渗流问题模型参数的相对重要性提供了可靠的理论依据。  相似文献
4.
煤层气在非饱和水流阶段的非定常渗流摄动解   总被引:3,自引:0,他引:3  
煤层甲烷由煤层的割理裂隙系统流入生产井一般经历:单相水流、非饱和流和气、水两相饱和流三个阶段,在非饱和流阶段,储层压力降至临界解吸压力之后,储存在煤基质中的吸附气体少量被解吸出来形成互不连续的气泡并阻止水的流动,含气量尚未达到饱和程度。同时煤层甲烷运移包含渗流场、变形场和应力场的动态耦合过程。本文考虑渗流过程中水-气两相不溶混流体与固体耦合作用,建立了非饱和水流阶段非定常渗流问题的流固耦合数学模型,对该强非线性一维数学模型采用摄动法和积分变换法进行解析求解,并讨论了其压力动态特性,分析了压力随饱和度S及时间t变化的规律和气相及耦合作用的影响,这些研究对煤层气、石油和天然气的开采等地下工程领域具有一定的指导意义。  相似文献
5.
考虑损伤作用计算多孔介质有效应力研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
多孔介质的变形表现为黏弹塑性,其中,弹性变形体现为本体变形;黏性变形体现为结构变形;塑性变形体现为损伤变形.在原有有效应力理论的基础上结合损伤力学的基本原理,研究多孔介质有效应力的性质.在原假设多孔介质颗粒可压缩的前提下,假定部分颗粒可发生局部破坏,并且在颗粒破坏后,有效应力将有所增加,相应的骨架承载能力将有微小程度增强.采用损伤有效应力参与计算将能更加准确地描述多孔介质复杂的变形性质.  相似文献
6.
通过大量的数值模拟试验,以洞室岩体和混凝土衬砌结构的损伤为指标,研究了水电站地下厂房这类大型岩体洞室在强地表爆破荷载作用下,洞室埋深、围岩岩体强度和地应力对洞室抗爆性能的影响.数值计算中,洞室岩体和混凝土衬砌均采用弹塑性损伤本构模型,同时考虑了几何非线性效应.研究结果表明:对于水电站地下厂房这类高边墙洞室,浅埋深洞室的抗爆性能较差,深埋深洞室的抗爆性能较强;岩体强度越高,洞室的抗爆性能越强;当地应力侧压因数λ<1时,地应力侧压因数对洞室的抗爆性能的影响不大;当地应力侧压因数λ>1时,随地应力侧压因数的增大,洞室的抗爆性能显著下降.  相似文献
7.
梁冰  李平 《力学与实践》2006,28(5):69-72,27
在原有的岩土流变理论基础上,与渗流力学原理相结合,考虑孔隙压力及孔隙度在岩石蠕变过程中对于岩体变形的影响,在弹性解答的基础上,通过Laplace变换(对应性原理)得出解析解.在一定的假设条件下,利用弹性力学基本方程、蠕变方程及有效应力原理(Terzaghi有效应力方程),采用H-K体模型作为本构方程,将孔隙压力引入到围岩蠕变方程中.给出在孔隙压力作用下的蠕变曲线,并与不考虑孔隙压力和定孔隙压力条件下蠕变曲线相比,其更接近于实际.  相似文献
8.
梁冰  姜利国 《实验力学》2010,25(6):704-711
为研究矸石山内部剖面上不同粒径矸石的分布规律,首先利用因次分析方法,将影响矸石山堆积过程的10个物理力学参数简化为3个无因次量,并依此结果确定实验的相似判据与相似比,进而采用相似模拟方法对矸石山的整个堆积过程进行还原与再现。实验结果表明:矸石山顶部多分布为小粒径矸石,底部多分布大粒径矸石,中部区域由小粒径与中等粒径、中等粒径与大粒径交替发生尖灭而形成倾斜的锯齿状条纹结构;每条条纹存在2个临界角:一个是矸石颗粒能保持稳定的角度,约为24°~26°;另一个是矸石颗粒停止下滑的角度,约为34°~36°。  相似文献
9.
A mathematical model of landfill gas migration was established under presumption of the effect of gas slippage. The slippage solutions to the nonlinear mathematical model were accomplished by the perturbation and integral transformation method. The distribution law of gas pressure in landfill site was presented under the conditions of considering and neglecting slippage effect. Sensitivity of the model input parameters was analyzed. The model solutions were compared to observation values. Results show that gas slippage effect has a large impact on gas pressure distribution. Landfill gas pressure and pressure gradient considering slippage effect is lower than that neglecting slippage effect, with reasonable agreement between model solution and measured data. It makes clear that the difference between considering and neglecting slippage effect is obvious and the effects of coupling cannot be ignored. The theoretical basis is provided for engineering design of security control and decision making of gas exploitation in landfill site. The solutions give scientific foundation to analyzing well test data in the process of low-permeability oil gas reservoir exploitation.  相似文献
10.
薛强  梁冰 《力学与实践》2003,25(3):17-20
通过引进小参数ε,对工程中一类强非线性耦合渗流问题采用摄动理论进行解析求解,探讨了数学模型中压力动态分布特征,并通过数值算例分析了压力随饱和度s及时间t变化的情况,可为实验确定压力-饱和度-渗透率之间的关系提供理论依据,同时为求解非线性偏微分数学方程组提供一种解析求解方法.  相似文献
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