裂隙巖體滲流-應(yīng)力-溫度耦合作用的理論與應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　賦存于裂隙巖體中的地下水處在滲流場、應(yīng)力場與溫度場多場并存的復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境之中。多場的相互作用，一方面影響了地下水資源的評價精度，另一方面對巖體工程中易發(fā)的巖體失穩(wěn)、巖爆、涌水及地?zé)岬榷喾N地質(zhì)災(zāi)害也有誘發(fā)和控制作用?！读严稁r體滲流-應(yīng)力-溫度耦合作用的理論與應(yīng)用》正是基于對地下水資源的開采利用和對巖體工程中易發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測防范。裂隙巖體裂隙結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)決定著巖體結(jié)構(gòu)特征，《裂隙巖體滲流-應(yīng)力-溫度耦合作用的理論與應(yīng)用》在巖體結(jié)構(gòu)特征研究基礎(chǔ)上，從裂隙巖體場性能等效的原則出發(fā)，通過等效性能場之間耦合作用機(jī)理的研究，建立起了裂隙巖體滲流一應(yīng)力一溫度非完全耦合作用和完全耦合作用的數(shù)學(xué)模型，為三場之間耦合作用定量研究奠定了基礎(chǔ)。與此同時，通過將所建數(shù)學(xué)模型分別應(yīng)用于深層地下鹵水資源評價及隧道工程裂隙圍巖體地質(zhì)環(huán)境定量計算中，證明書中提出的裂隙巖體滲流一應(yīng)力一溫度非完全和完全耦合作用理論研究方法是可行的?！　　读严稁r體滲流-應(yīng)力-溫度耦合作用的理論與應(yīng)用》可供水文地持、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、災(zāi)害地質(zhì)等專業(yè)的研究人員、高等學(xué)校師生、工程技術(shù)人員閱讀和參考。

書籍目錄

1 緒論1.1 問題的提出及研究意義1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3 耦合作用研究技術(shù)路線2 裂隙巖體結(jié)構(gòu)的特征2.1 裂隙巖體結(jié)構(gòu)的基本特征2.2 裂隙巖體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計分析2.3 裂隙巖體結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)模擬2.4 小結(jié)3 裂隙巖體滲透性能等效連續(xù)化的處理3.1 基于現(xiàn)場量測手段的滲透張量理論確定裂隙巖體系統(tǒng)滲透系數(shù)K3.2 基于現(xiàn)場試驗手段的壓水試驗法確定裂隙巖體系統(tǒng)滲透系數(shù)K3.3 考慮裂隙巖體系統(tǒng)尺寸效應(yīng)的滲透性能等效連續(xù)化處理3.4 小結(jié)4 裂隙巖體力學(xué)性能等效連續(xù)化的處理4.1 裂隙巖體力學(xué)性能等效連續(xù)化的討論4.2 裂隙巖體應(yīng)力場的基本特征4.3 小結(jié)5 裂隙巖體熱物理性能等效連續(xù)化的處理5.1 裂隙巖體熱物理性能的等效處理5.2 裂隙巖體的熱物理環(huán)境5.3 小結(jié)6 裂隙巖體滲流一應(yīng)力一溫度非完全耦合作用的理論及應(yīng)用6.1 裂隙巖體滲流一應(yīng)力一溫度非完全耦合作用的研究程式6.2 裂隙巖體等效滲透性能參數(shù)6.3 力學(xué)影響條件與溫度影響條件下裂隙巖體滲透性能參數(shù)的響6.4 滲流—應(yīng)力—溫度非完全耦合環(huán)境下裂隙巖體深層地下水滲流方程的建立6.5 滲流—應(yīng)力—溫度非完全耦合環(huán)境下裂隙巖體深層地下水滲流方程的應(yīng)用6.6 小結(jié)7 裂隙巖體滲流—應(yīng)力—溫度完全耦合作用的理論及應(yīng)用7.1 裂隙巖體滲流—應(yīng)力—溫度完全耦合作用研究工作程式7.2 裂隙巖體的場耦合作用7.3 小結(jié)8 結(jié)論參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　裂隙巖體是一種自然歷史物體，位于一定的地質(zhì)環(huán)境之中，是在各種宏觀地質(zhì)界面（斷層、節(jié)理或裂隙、破碎帶、接觸帶、片理等）分割下形成的有一定結(jié)構(gòu)的地質(zhì)體。由于上述各種宏觀地質(zhì)界面（又稱不連續(xù)面或結(jié)構(gòu)面）的不規(guī)則延伸交切，構(gòu)成了巖體獨特的裂隙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而控制了裂隙巖體的各種力學(xué)及水力學(xué)行為。因而，對裂隙巖體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征的研究，成為了對裂隙巖體水力學(xué)、力學(xué)及熱力學(xué)特性研究的基礎(chǔ)?！　?.1裂隙巖體結(jié)構(gòu)的基本特征　　裂隙巖體是地質(zhì)體一部分，它由結(jié)構(gòu)面（斷層、節(jié)理或裂隙、破碎帶、接觸帶、片理等）和被結(jié)構(gòu)面切割成的巖塊結(jié)構(gòu)體構(gòu)成。裂隙巖體中結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體的排列組合方式構(gòu)成了裂隙巖體的結(jié)構(gòu)特征，因而，結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體又被稱為巖體結(jié)構(gòu)中的兩大要素或巖體結(jié)構(gòu)單元?！　?.1.1結(jié)構(gòu)面　　結(jié)構(gòu)面是指巖體內(nèi)開裂的和易開裂的地質(zhì)界面，包括斷層、節(jié)理或裂隙、破碎帶、接觸帶和片理等。它常充填一定的物質(zhì)，具有一定的張開度，不等同于幾何學(xué)中真實的面。在地質(zhì)實體中，結(jié)構(gòu)面是由一定的物質(zhì)組成的，例如節(jié)理和裂隙是由兩個面及面間充填的水或氣的實體組成的；而斷層及層間錯動面是由斷層上下盤兩個面及面間充填的斷層泥和水（氣）構(gòu)成的地質(zhì)實體組成的?！　?.結(jié)構(gòu)面的成因　　裂隙巖體內(nèi)結(jié)構(gòu)面按成因可分為3種基本類型：　　原生結(jié)構(gòu)面，指在巖體形成過程中形成的結(jié)構(gòu)面。如巖漿巖冷卻收縮時形成的原生節(jié)理面、流動構(gòu)造面；沉積巖體內(nèi)的層理面、不整合面；變質(zhì)巖體內(nèi)的片理、片麻理構(gòu)造等。　　……

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