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(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)與溫度場(chǎng)多場(chǎng)并存的復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境之中。多場(chǎng)的相互作用，一方面影響了地下水資源的評(píng)價(jià)精度，另一方面對(duì)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(duì)地下水資源的開(kāi)采利用和對(duì)巖體工程中易發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)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(chǎng)性能等效的原則出發(fā)，通過(guò)等效性能場(chǎng)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(chǎng)之間耦合作用定量研究奠定了基礎(chǔ)。與此同時(shí)，通過(guò)將所建數(shù)學(xué)模型分別應(yīng)用于深層地下鹵水資源評(píng)價(jià)及隧道工程裂隙圍巖體地質(zhì)環(huán)境定量計(jì)算中，證明書(shū)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(zhuān)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(shū)籍目錄

1 緒論1.1 問(wèn)題的提出及研究意義1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3 耦合作用研究技術(shù)路線(xiàn)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(jì)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(chǎng)量測(cè)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(chǎng)試驗(yàn)手段的壓水試驗(yàn)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(chǎng)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(chǎng)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(guān)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(guān)地質(zhì)界面（又稱(chēng)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(dú)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(duì)裂隙巖體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征的研究，成為了對(duì)裂隙巖體水力學(xué)、力學(xué)及熱力學(xué)特性研究的基礎(chǔ)。　　2.1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(chēng)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(kāi)裂的和易開(kāi)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(kāi)度，不等同于幾何學(xué)中真實(shí)的面。在地質(zhì)實(shí)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(gè)面及面間充填的水或氣的實(shí)體組成的；而斷層及層間錯(cuò)動(dòng)面是由斷層上下盤(pán)兩個(gè)面及面間充填的斷層泥和水（氣）構(gòu)成的地質(zhì)實(shí)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(lèi)型：　　原生結(jié)構(gòu)面，指在巖體形成過(guò)程中形成的結(jié)構(gòu)面。如巖漿巖冷卻收縮時(shí)形成的原生節(jié)理面、流動(dòng)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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