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线性加速度显式积分格式的海岸两相介质场地地震反应分析
1
作者 陈学良 张波 李铁飞 《烟台大学学报(自然科学与工程版)》 2025年第2期125-133,共9页
为了建立覆水海岸两相介质地震反应分析的全显式有限元法,以饱和两相介质土力学模型为基础,对近场波动问题的时域显式数值算法进行研究。首先,采用伽辽金加权余量法对一维压缩波波动的动力方程实现空间离散;然后,分别应用中心差分和Newm... 为了建立覆水海岸两相介质地震反应分析的全显式有限元法,以饱和两相介质土力学模型为基础,对近场波动问题的时域显式数值算法进行研究。首先,采用伽辽金加权余量法对一维压缩波波动的动力方程实现空间离散;然后,分别应用中心差分和Newmark线性加速度法求解位移和速度,而加速度是由速度积分法求得,进而得到该动力方程自起步的时域逐步积分公式;最后,引入透射人工边界,得到饱和两相介质近场波动问题求解的全显式时域有限元法。基于时域递推公式的积分逼近算子矩阵,研究了该算法的稳定性条件。将该算法的数值解与相应的解析解进行比较,验证了算法的正确性和有效性。最后,将此方法应用于覆水海岸两相介质场地土层的地震反应分析中,研究了海水对其地震响应的影响。该方法具有计算量小、效率高、精度高的优势,可为结构动力方程和波动方程的求解提供借鉴。 展开更多
关键词 饱和两相介质 土力学模型 显式有限元 透射人工边界 线性加速度法
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毛管压力曲线的孔隙结构控制机制:微流体实验与缩放模型
2
作者 张书婧 胡冉 +3 位作者 王冠雄 兰天 杨志兵 陈益峰 《力学学报》 北大核心 2025年第8期1996-2009,共14页
孔隙介质多相渗流运动是地下水与环境领域的核心问题,其关键本构关系——毛管压力曲线受孔隙结构及润湿性等多重因素耦合控制.传统模型(如van Genuchten模型)虽应用广泛,但其参数与岩土介质特性的关联机制尚不明确,现有基于Young-Laplac... 孔隙介质多相渗流运动是地下水与环境领域的核心问题,其关键本构关系——毛管压力曲线受孔隙结构及润湿性等多重因素耦合控制.传统模型(如van Genuchten模型)虽应用广泛,但其参数与岩土介质特性的关联机制尚不明确,现有基于Young-Laplace方程的尺度缩放方法在处理中等润湿条件(接触角接近90°)时存在理论缺陷和预测精度不足的问题.文章通过自主研发的微流体可视化实验平台开展气-油两相渗流实验测定毛管压力曲线,结合5种孔隙率(0.1~0.5)和5种粒径变异度组合的500组孔隙网络数值模拟系统研究孔隙结构参数对毛管压力曲线的影响机制,结果表明孔隙率增大使毛细压力降低且残余饱和度减小,低孔隙率条件下粒径变异度对残余饱和度影响显著;通过统计分析建立了van Genuchten模型参数与孔隙率及粒径变异度的定量回归方程,提出基于孔隙尺度上毛细压力阈值的缩放模型,克服了传统Leverett J-function在中等润湿条件下的局限性.研究成果通过实验和模拟的联合验证,构建了考虑孔隙结构参数的毛管压力曲线预测方法,为多相渗流本构建模及地下工程渗流分析提供了理论支撑,对二氧化碳地质封存、地下水污染修复等重大工程应用具有重要的科学价值和实践指导意义. 展开更多
关键词 孔隙结构 毛管压力曲线 微流体实验 孔隙网络数值模拟 缩放模型
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非均质多孔介质的地质熵与渗透特性关系研究
3
作者 杨一宏 盛建龙 +2 位作者 叶祖洋 王楠 周文 《力学学报》 北大核心 2025年第1期273-282,共10页
为了分析多孔介质孔隙结构非均质性对其渗透特性的影响,基于信息熵原理,提出了多孔介质地质熵理论和非均质性指标-熵尺度,通过建立球心距不同的球形颗粒填充模型,将熵尺度与传统几何参数指标对比分析,验证了熵尺度评价多孔介质孔隙结构... 为了分析多孔介质孔隙结构非均质性对其渗透特性的影响,基于信息熵原理,提出了多孔介质地质熵理论和非均质性指标-熵尺度,通过建立球心距不同的球形颗粒填充模型,将熵尺度与传统几何参数指标对比分析,验证了熵尺度评价多孔介质孔隙结构非均质性和渗透特性的合理性.采用改进四参数随机生长法和格子-玻尔兹曼方法,建立了非均质程度不同的多孔介质并模拟流体渗流,分析了非均质多孔介质熵尺度与非均质性、渗透特性的相关关系.结果表明:当孔隙率一定时,熵尺度可以考虑孔隙结构的空间排列分布,更准确地描述孔隙结构非均质性对渗透率的影响;平均颗粒等效直径与熵尺度呈正相关关系,非均质性越强,平均颗粒等效直径与熵尺度的变化范围越广,多孔介质渗透性增大,优势流效应更显著,颗粒尺寸的变化与颗粒的随机分布是孔隙结构非均质性增大的根本原因;迂曲度、连通孔隙率与比表面积三者的共同作用是孔隙结构非均质性对渗透率的影响机理,三者的乘积值与熵尺度呈较高的正相关性,熵尺度越大,渗透率越大;熵尺度与渗透率的非线性关系近似满足指数函数. 展开更多
关键词 多孔介质 非均质性 熵尺度 渗透率 影响机理
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限域通道内溶液的电渗流滑移减阻机制
4
作者 吴吉成 卢艳 《物理学报》 北大核心 2025年第18期90-103,共14页
电渗流通过改变流固界面的双电层效应,使流体在通道内产生高剪切率从而驱动界面处产生大的滑移速度.本文采用分子动力学模拟构建电渗流纳米通道模型,研究了石墨烯带电壁面纳米通道内流体流动特性与壁面滑移减阻特性.结果表明,电渗流改... 电渗流通过改变流固界面的双电层效应,使流体在通道内产生高剪切率从而驱动界面处产生大的滑移速度.本文采用分子动力学模拟构建电渗流纳米通道模型,研究了石墨烯带电壁面纳米通道内流体流动特性与壁面滑移减阻特性.结果表明,电渗流改变了双电层结构增加其扩散层的可移动性;同时在电场作用下扩散层的离子定向迁移,通过黏性作用带动整体流动,增大了流体的流动性能.引入离子后,Na^(+)在壁面处吸附削弱流体与壁面之间的吸附力,从而提升流体在限域空间的驱动力,增大离子溶液滑移长度和流速.最终提出了一种通过调控石墨烯非对称壁面电荷实现通道内溶液超快运输的方法,成功地实现了石墨烯通道内溶液电渗流的滑移减阻效果.为纳米限域空间内微流体的快速节能输运提供了理论依据. 展开更多
关键词 电渗流 壁面电荷 滑移减阻 双电层
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基于非局部结构导数的水化过程分析中的应用
5
作者 刘慧 徐伟 赵世军 《广州建筑》 2025年第11期102-107,共6页
新拌水泥浆体(Fresh Cement Paste,FCP)广泛应用于建筑工程及3D打印等领域,其性能优化对提升建筑结构的施工质量与耐久性具有重要意义。然而,目前针对水泥浆体早期水化过程中颗粒扩散行为的动力学建模仍较为缺乏,亟需发展新的理论工具... 新拌水泥浆体(Fresh Cement Paste,FCP)广泛应用于建筑工程及3D打印等领域,其性能优化对提升建筑结构的施工质量与耐久性具有重要意义。然而,目前针对水泥浆体早期水化过程中颗粒扩散行为的动力学建模仍较为缺乏,亟需发展新的理论工具以揭示其复杂演化机制。本研究基于Riemann-Liouville型非局部结构导数理论,建立了一种能够准确表征新拌水泥浆体水化过程的特快扩散模型。采用有限差分法得到模型的数值解,其对应的均方位移(MSD)可以看作结构函数的积分形式。为了验证模型的准确性,选用Mittag-Leffler函数作为结构函数,结合非线性最小二乘法拟合FCP水化过程中0 s~8 s和0 s~18 s的MSD实验数据,并与分形导数反常扩散模型和以指数函数为结构函数的非局部结构导数模型进行对比分析。结果表明,非局部结构导数特快扩散模型能够更精准有效地模拟水泥颗粒的特快扩散行为。该模型为深入理解FCP在早期水化过程中的黏弹性演变微观机制提供了新的理论视角,也为混凝土材料性能的预测与过程控制提供了有效的数学工具,具有重要的理论价值与工程应用前景。 展开更多
关键词 新拌水泥浆体 均方位移 特快扩散 结构导数 水泥水化
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低渗透储层流-固耦合渗流规律的研究 被引量：63
6
作者 刘建军 刘先贵 +1 位作者 胡雅礽 张盛宗 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期88-92,共5页
考虑低渗透油藏渗流时启动压力梯度和低渗储层的流-固耦合特性,将渗流力学与弹塑性力学相结合,建立适合低渗透油藏的流-固耦合渗流数学模型,并给出其数值解。在黑油模型和弹塑性有限元程序的基础上,编制了计算低渗透油藏流-固耦合渗流... 考虑低渗透油藏渗流时启动压力梯度和低渗储层的流-固耦合特性,将渗流力学与弹塑性力学相结合,建立适合低渗透油藏的流-固耦合渗流数学模型,并给出其数值解。在黑油模型和弹塑性有限元程序的基础上,编制了计算低渗透油藏流-固耦合渗流的计算软件。通过数值模拟与不考虑流-固耦合时的计算结果相对比,从中可以看出,低渗透油藏中流-固耦合效应是十分明显的。 展开更多
关键词 油气藏 低渗透 启动压力梯度 弹塑性 流-固耦合 渗流 数学模型
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岩石在伺服条件下的渗透性与应变、应力的关联性特征 被引量：66
7
作者 姜振泉 季梁军 +1 位作者 左如松 曹丽文 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1442-1446,共5页
根据伺服渗透试验所获得的渗透率-应变关系与应力-应变关系,分析了全应力-应变过程中岩石渗透性随变形的变化特点及软、硬岩渗透率-应变关系的主要差异和渗透率-应力之间的关联性。对破坏前的岩石渗透率-应力关系所作的耦合结果表明:对... 根据伺服渗透试验所获得的渗透率-应变关系与应力-应变关系,分析了全应力-应变过程中岩石渗透性随变形的变化特点及软、硬岩渗透率-应变关系的主要差异和渗透率-应力之间的关联性。对破坏前的岩石渗透率-应力关系所作的耦合结果表明:对于峰值应力前的变形段,不同岩性的渗透率-应力关系曲线表现有相近的几何特征,且二者的对应性和分段规律十分明显。基于这种特点,提出了临界抗渗强度和起始渗透率两个特征值,建立了峰值应力前岩石渗透性-应力关系数学表达式,并阐述了这两个特征参数的物理意义和工程意义。 展开更多
关键词 伺服条件 渗透性 应变 应力 岩石 全应力-应变过程
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饱和多孔介质流固耦合渗流的数学模型 被引量：199
8
作者 李培超 孔祥言 卢德唐 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2003年第4期419-426,共8页
将基于多孔介质的有效应力原理引入流固耦合渗流中 ,并根据平衡条件得出了应力场方程 ;充分分析流固耦合渗流的物理特性 ,建立起孔隙度和渗透率动态模型 ;依据流体力学连续性方程 ,考虑流固耦合情形下多孔介质骨架变形特性和流体的可压... 将基于多孔介质的有效应力原理引入流固耦合渗流中 ,并根据平衡条件得出了应力场方程 ;充分分析流固耦合渗流的物理特性 ,建立起孔隙度和渗透率动态模型 ;依据流体力学连续性方程 ,考虑流固耦合情形下多孔介质骨架变形特性和流体的可压缩性 ,得到了孔隙流体的连续性方程 ,即渗流场方程。在以上诸方程的基础上辅助以定解条件 ,建立起了完备的饱和多孔介质流固耦合渗流的数学模型。本文还对模型进行了简化分析 ,并与经典一维固结理论作定性对比 ,分析表明 ,经典的固结理论可认为是本文模型的一种简化。 展开更多
关键词 饱和多孔介质 流固耦合 渗流 数学模型 孔隙度 渗透率动态模型 有效应力原理 流体力学
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突出煤和非突出煤全应力-应变瓦斯渗流试验研究 被引量：31
9
作者 尹光志 蒋长宝 +2 位作者 李晓泉 王维忠 蔡波 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1613-1619,共7页
以突出煤和非突出煤的型煤为研究对象,设计两种型煤全应力-应变瓦斯渗流试验方案,利用含瓦斯煤热-流-固耦合三轴伺服渗流试验系统,对比研究了两种型煤全应力-应变瓦斯渗流规律。结果表明,在应力-应变全过程中突出煤和非突出煤的煤样变... 以突出煤和非突出煤的型煤为研究对象,设计两种型煤全应力-应变瓦斯渗流试验方案,利用含瓦斯煤热-流-固耦合三轴伺服渗流试验系统,对比研究了两种型煤全应力-应变瓦斯渗流规律。结果表明,在应力-应变全过程中突出煤和非突出煤的煤样变形和瓦斯流量变化规律基本一致,即两种型煤在应力-应变全过程中瓦斯流量与煤样损伤变形的进程密切相关;瓦斯流量随着煤样的体积压缩而变小,且在煤样体积被压缩至最小时瓦斯流量降为最低值,煤样开始扩容后瓦斯流量转为增大;瓦斯流量随围压的增大而减小,且围压越大,瓦斯流量随应变变化的幅度越小。煤性对煤层瓦斯渗透性有明显影响,其渗透性可作为判断煤与瓦斯突出危险程度的一个重要指标。 展开更多
关键词 岩石力学 采矿工程 渗流 全应力-应变 型煤 瓦斯
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类岩石材料有序多裂纹体单轴压缩破断试验与翼形断裂数值模拟 被引量：57
10
作者 赵延林 万文 +2 位作者 王卫军 王敏 彭青阳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2097-2109,共13页
为研究断续岩石裂纹产状特性对岩体强度的影响和岩桥破断规律,在水泥砂浆中预制有序多裂纹体,开展单轴压缩下类岩石材料有序多裂纹体破断试验。研究发现:有序多裂纹体破断模式主要为排间翼形拉裂纹贯通、排间拉伸—剪切裂纹贯通和排内... 为研究断续岩石裂纹产状特性对岩体强度的影响和岩桥破断规律,在水泥砂浆中预制有序多裂纹体,开展单轴压缩下类岩石材料有序多裂纹体破断试验。研究发现:有序多裂纹体破断模式主要为排间翼形拉裂纹贯通、排间拉伸—剪切裂纹贯通和排内倾斜剪切裂纹贯通。当裂纹倾角较小(如倾角为25°和45°)时,随裂纹密度的增加,试件表征峰值强度总体上呈衰减趋势,而残余强度总体上呈增加走势;裂纹倾角较大(如倾角为75°和90°)时,裂纹密度对表征峰值强度无显著影响,其残余强度特性表现不明显;相同裂纹密度下倾角从25°变化到90°,试件表征峰值强度总体上呈增加趋势。提出主控岩桥贯通模式的概念,倾角25°试件的主控岩桥贯通模式大都是斜对角线上排间拉伸–剪切裂纹贯通;倾角45°试件的主控岩桥贯通模式为:翼形裂纹贯通和斜对角线方向上共面次生剪切裂纹贯通两种模式。裂纹尖端应力–应变集中特性揭示了压剪裂纹尖端的拉应变集中是岩石翼形裂纹萌生的本质原因,而裂纹端部的双向压应力–应变集中导致次生剪切裂纹萌生。从岩石断裂力学基本理论出发,引入点剪切安全系数,构建基于ANSYS的岩石多裂纹体翼形断裂扩展的数值分析模型,阐明了单轴压缩下有序多裂纹体翼形断裂贯通的力学机制,其数值结论与物理试验基本相吻合。 展开更多
关键词 岩石力学 岩石多裂纹 物理试验 断裂力学
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三维应力下吸附作用对煤岩体气体渗流规律影响的实验研究 被引量：135
11
作者 赵阳升 胡耀青 +1 位作者 杨栋 魏锦平 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期651-653,共3页
介绍了三维应力作用下煤岩体孔隙裂隙中瓦斯气体渗流规律的实验方法和实验结论。主要揭示： 气体吸附作用和变形作用对渗流有重要影响， 吸附作用表现为渗透系数随孔隙压呈负幂函数规律变化， 变形作用表现为渗透系数随有效体积应力呈... 介绍了三维应力作用下煤岩体孔隙裂隙中瓦斯气体渗流规律的实验方法和实验结论。主要揭示： 气体吸附作用和变形作用对渗流有重要影响， 吸附作用表现为渗透系数随孔隙压呈负幂函数规律变化， 变形作用表现为渗透系数随有效体积应力呈负指数规律变化， 吸附与变形共同作用的结果， 使渗透系数随孔隙压变化表现为存在一临界值ｐｃ， 当ｐ ＜ ｐｃ 时， 渗透系数衰减， 当ｐ ＞ ｐｃ 时，渗透系数增加。 展开更多
关键词 三维应力 气体渗流 孔隙裂隙介质 吸附作用
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地应力对突出煤瓦斯渗流影响试验研究 被引量：57
12
作者 尹光志 李晓泉 +1 位作者 赵洪宝 李小双 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2557-2561,共5页
以典型煤与瓦斯突出矿井松藻矿务局打通一矿原煤制备的试样为研究对象,利用自行研制的自压式三轴渗透仪及MTS815型力学试验机,进行固定瓦斯压力及不同围压情况下突出煤试样试验研究。结果表明:在相同围压下,突出煤试样渗流速度随着轴压... 以典型煤与瓦斯突出矿井松藻矿务局打通一矿原煤制备的试样为研究对象,利用自行研制的自压式三轴渗透仪及MTS815型力学试验机,进行固定瓦斯压力及不同围压情况下突出煤试样试验研究。结果表明:在相同围压下,突出煤试样渗流速度随着轴压的增加,表现为先下降后升高,达到应力峰值后,先下降然后趋于稳定;试样在峰后的渗流速度随着围压增大而降低,当围压达到4MPa以后,渗流速度下降缓慢,几乎保持定值。建立渗流速度–轴压的全过程方程,推导出反映出瓦斯梯度变化的渗流速度–轴向应变关系曲线。 展开更多
关键词 渗流力学 固气耦合 渗透率 峰后渗流 瓦斯梯度
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岩石水压致裂过程的耦合分析 被引量：48
13
作者 李连崇 杨天鸿 +1 位作者 唐春安 杨春和 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期1060-1066,共7页
岩石的水压致裂过程是典型的渗流与应力耦合作用的破坏过程。在经典Biot渗流力学基本方程的基础上,基于弹性损伤理论,建立了岩石损伤演化过程的渗流-应力耦合模型,运用岩石损伤破裂过程渗流-应力耦合分析系统F-RFPA^(2D) ,对水压致裂过... 岩石的水压致裂过程是典型的渗流与应力耦合作用的破坏过程。在经典Biot渗流力学基本方程的基础上,基于弹性损伤理论,建立了岩石损伤演化过程的渗流-应力耦合模型,运用岩石损伤破裂过程渗流-应力耦合分析系统F-RFPA^(2D) ,对水压致裂过程中裂纹的萌生、扩展、渗透率演化规律及渗流-应力耦合机制进行模拟分析,初步揭示了岩石水压致裂过程的失稳力学行为。 展开更多
关键词 岩石 水压致裂 渗流力学 应力耦合 数值模拟
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高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合机制与数值实现 被引量：23
14
作者 赵延林 彭青阳 +2 位作者 万文 王卫军 张盛国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期556-564,共9页
采用渗流力学、断裂力学理论结合Monte Carlo方法描述岩体裂纹的随机分布,研究高水压作用下岩体原生裂纹的变形和翼形裂纹的萌生、扩展、贯通的渗流-断裂耦合作用机制,建立高水压作用下岩体裂纹的渗流-断裂耦合数学模型,给出该数学模型... 采用渗流力学、断裂力学理论结合Monte Carlo方法描述岩体裂纹的随机分布,研究高水压作用下岩体原生裂纹的变形和翼形裂纹的萌生、扩展、贯通的渗流-断裂耦合作用机制,建立高水压作用下岩体裂纹的渗流-断裂耦合数学模型,给出该数学模型的求解策略与方法,在Fortran95平台下开发高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合分析程序HWFSC.for。高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合体现在岩体裂纹网络和渗流初始条件都随渗流时步变化。对高压注水岩体裂纹扩展过程进行渗流-断裂耦合分析。结果表明,高压注水条件下,岩体裂纹扩展存在起动水压力,当水压力大于起动水压力时,裂纹尖端开始萌生翼形裂纹,随着裂纹水压力的增加,翼形裂纹扩展,进而与其他裂纹搭接贯通,停止扩展。渗流-断裂耦合分析考虑了裂纹动、静水压力对裂纹产生的法向扩张效应及翼形裂纹的扩展而形成新的渗流通道两方面的影响,连通裂纹数随渗流的发展而增加。岩体裂纹的渗流-断裂耦合分析,能较真实地再现岩体裂纹的水力劈裂现象,描述岩体裂纹的扩展、贯通过程及与之相耦合的渗流响应。 展开更多
关键词 岩石力学 高水压 渗流-断裂耦合 数值实现 水力劈裂
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考虑渗流场影响深埋圆形隧洞的弹塑性解 被引量：105
15
作者 李宗利 任青文 王亚红 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1291-1295,共5页
将深埋圆形隧洞各影响因素简化为轴对称。首先,求解得到渗流场;然后,以渗透体积力方式作用在应力场,求解得到弹性位移和应力解析表达式,再应用Mohr-Coulomb屈服准则,求解得到塑性应力和塑性半径的解析表达式。通过考虑和不考虑渗流场影... 将深埋圆形隧洞各影响因素简化为轴对称。首先,求解得到渗流场;然后,以渗透体积力方式作用在应力场,求解得到弹性位移和应力解析表达式,再应用Mohr-Coulomb屈服准则,求解得到塑性应力和塑性半径的解析表达式。通过考虑和不考虑渗流场影响两种方法的实例分析表明,随着洞内外水头差的逐渐增大,渗流场对应力场的影响作用将显著增大,但对切向应力的影响程度要比径向应力的大,且径向应力和切向应力不再符合无渗流时的分布规律,出现大小值交换;同时,随着内水水头的增大,洞周压应力和塑性半径逐渐减小,直到出现无塑性区;另外,考虑渗流场影响计算得到的塑性半径要比不考虑时大。 展开更多
关键词 渗流场 弹塑性力学 圆形隧洞 应力场 弹塑性解析解
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破碎岩体中气体渗流的非线性动力学研究 被引量：26
16
作者 李顺才 陈占清 +1 位作者 缪协兴 茅献彪 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1372-1380,共9页
在采矿和岩土工程中,破碎岩体中的渗流具有非线性、非稳态及参量时变等特点,外界扰动下渗流参量的渐变易引起渗流系统动力学响应的突变,引发突水及气体突出等动力学灾害。采用非线性分岔及突变理论研究破碎岩体中气体渗流失稳的动力学... 在采矿和岩土工程中,破碎岩体中的渗流具有非线性、非稳态及参量时变等特点,外界扰动下渗流参量的渐变易引起渗流系统动力学响应的突变,引发突水及气体突出等动力学灾害。采用非线性分岔及突变理论研究破碎岩体中气体渗流失稳的动力学机制。建立气体一维非稳态、非达西渗流的非线性动力学模型,给出量纲一化后的速度平衡态解图,得到渗流平衡状态的孔隙压力、渗流速度的分布规律,即平衡时沿着渗流方向,各点的量纲一孔隙压力与渗流速度的乘积为一常量,且压力的平方呈线性下降。通过低松弛迭代法给出渗流系统相应于不同渗流参数时的动力学响应。研究结果表明,破碎岩体渗流动力系统存在鞍结分岔,分岔点处破碎岩体的颗粒棱角破碎现象相当显著,渗流处于临界稳定状态,此时对应于任意小的扰动系统都会发生折叠突变,引发突出动力灾害。 展开更多
关键词 岩石力学 破碎岩体 非达西气体渗流 非线性动力学 鞍结分岔 折叠突变
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无网格方法求解稳定渗流问题 被引量：21
17
作者 曾清红 卢德唐 +1 位作者 齐岩 蒋远林 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期440-445,共6页
使用无单元伽辽金 (EFG)方法求解圆形油藏中心井和矩形油藏裂缝井两种稳定渗流模型。在中心井模型计算过程中 ,观察到采用对数等分布置节点是最有效的 ;计算结果与理论解和有限元解相比较 ,表明无网格方法是一种比有限元更为精确的方法... 使用无单元伽辽金 (EFG)方法求解圆形油藏中心井和矩形油藏裂缝井两种稳定渗流模型。在中心井模型计算过程中 ,观察到采用对数等分布置节点是最有效的 ;计算结果与理论解和有限元解相比较 ,表明无网格方法是一种比有限元更为精确的方法。裂缝井模型通过在初始节点基础之上加密节点 ,获得了比较好的结果 。 展开更多
关键词 无网格方法 稳定渗流问题 无单元伽辽金方法 中心井模型 权函数 移动最小二乘近似
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流体饱和两相多孔介质动力反应分析的显式有限元法 被引量：42
18
作者 赵成刚 王进廷 +1 位作者 史培新 李伟华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期178-182,共5页
根据Biot流体饱和两相多孔介质波动方程 ,采用解耦技术 ,提出了分析流体饱和两相多孔介质中动力反应的显式有限元法。根据所推公式 ,编制了计算程序并进行了实例计算。计算结果与解析解对比 ,两者符合非常好 ,表明本文方法是处理流体饱... 根据Biot流体饱和两相多孔介质波动方程 ,采用解耦技术 ,提出了分析流体饱和两相多孔介质中动力反应的显式有限元法。根据所推公式 ,编制了计算程序并进行了实例计算。计算结果与解析解对比 ,两者符合非常好 ,表明本文方法是处理流体饱和两相多孔介质动力问题的一种非常有效方法。 展开更多
关键词 饱和多孔介质 显式有限元法 流体 波动方程
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煤体的渗透性与裂隙分维的关系 被引量：35
19
作者 胡耀青 赵阳升 +1 位作者 杨栋 段康廉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1452-1456,共5页
通过研究煤体的渗透性与裂隙的分形规律,揭示了煤体的裂隙发育程度与分形维数的关系,得出煤体渗透性与裂隙分维关系式及煤体渗透性随体积应力、水压、分形维数、强度的定量变化规律,对工程实际具有重要的指导意义。
关键词 煤体 渗透性 裂隙分维 分形规律
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低渗透岩石非线性渗流规律研究 被引量：115
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作者 刘建军 刘先贵 胡雅衽 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期556-561,共6页
通过大量的实验研究表明,流体在低渗透岩石中的渗流不同于在中高渗透岩石中的渗流,主要表现在低渗透岩石由于孔隙微细,固液界面作用明显,渗流曲线呈现明显的非达西渗流特征。通过理论分析,建立了描述低渗透岩石非线性渗流的运动方程,给... 通过大量的实验研究表明,流体在低渗透岩石中的渗流不同于在中高渗透岩石中的渗流,主要表现在低渗透岩石由于孔隙微细,固液界面作用明显,渗流曲线呈现明显的非达西渗流特征。通过理论分析,建立了描述低渗透岩石非线性渗流的运动方程,给出了确定出现非达西渗流临界条件的方法,最后利用实验数值验证了所建立的运动方程的正确性。 展开更多
关键词 渗流力学 低渗透岩石 非达西 临界条件
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