| 单裂隙流-固耦合渗流的试验研究 |
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| 引用本文： | 曾亿山,卢德唐,曾清红,董虎.单裂隙流-固耦合渗流的试验研究[J].实验力学,2005,20(1):10-16. |
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| 作者姓名： | 曾亿山 卢德唐 曾清红 董虎 |
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| 作者单位： | 1. 合肥工业大学,机械与汽车工程学院,合肥,230009
2. 中国科学技术大学,力学与机械工程系,合肥,230026 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(10102020)，973项目(G1999032805)资助 |
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| 摘 要： | 通过对较大尺寸的单裂隙岩体试块进行不同侧面加载的渗流试验,在实验室里开展了单裂隙流 固耦合渗流研究,模拟核废料贮藏库的围岩自由面的最危险部位的渗流量 应力耦合状态。分析了裂隙岩体渗流与应力的耦合机理,获得了几种典型情况下的试验数据,并拟合出不同应力条件下单裂隙岩体渗流量与应力间数学经验公式。从而说明并非任一方向的应力增加都能使渗流量减小,而是裂隙岩体的渗流量随着双向压应力的增加而减少,随着平行于裂隙面方向的单向压应力的增加而增加。缝隙开度虽然随着法向应力的增加而逐渐减小,但最终不可能完全闭合,所以,此时流量不可能为零。同时,在试验过程中还通过闭环控制来实现被加载面的均匀受力,这为大尺寸岩体试验提供了一种很好的加载方法。
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| 关 键 词： | 流固耦合 裂隙岩体 闭环控制 均匀加载 渗流量 |
| 文章编号： | 1001-4888(2005)01-0010-07 |
| 修稿时间： | 2004年1月9日 |
Experimental Study on Coupling of Flow-Stress within a Single Fracture |
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| ZENG Yishan,Lu Detang,ZENG Qinghong,DONG Hu.Experimental Study on Coupling of Flow-Stress within a Single Fracture[J].Journal of Experimental Mechanics,2005,20(1):10-16. |
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| Authors: | ZENG Yishan Lu Detang ZENG Qinghong DONG Hu |
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| Abstract: | The experimental study was conducted with a large rock containing one fracture under different confined stresses on differentfaces. It simulated the Hydro Mechanical(HM) couplingstates of the most dangerou sposition of nuclearwasteisolators. ThemechanismofHMcouplingwasanalyzedwithtypicalexperi mentaldata, andarelationshipbetweenstressandtheseepagefluxunderdifferentstressfieldswasyielded. It showsthatnotalltheincreaseofstressinonecertaindirectionwouldinducethedecreaseoftheflow. Theflow willdecreaseasthenormalpressurerises. Itwillincreasewiththeshearingstress. Thefracturewouldnotbe completelyclosedwiththenormalstressincreasing. Thereforethefluxwouldnotbezero. Inaddition, agood solutionofclosed circlecontrolwasprovidedtomakethepressureequilibratedoneachfaceofthelargerock intheexperiments. |
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| Keywords: | coupling of flow-stress fractured rock mass closed-circuit control uniform load seepage flow |
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