黏土岩温度-渗流-应力耦合特性试验与本构模型研究进展-岩土力学.PDF

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2017-10-14 发布于天津
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黏土岩温度-渗流-应力耦合特性试验与本构模型研究进展-岩土力学

第 36 卷第 5 期岩土力学 Vol.36 No.5 2015 年 5 月 Rock and Soil Mechanics May 2015 DOI ：10.16285/j.rsm.2015.05.001 黏土岩温度-渗流-应力耦合特性试验与本构模型研究进展 1, 2 1 1 1 1 陈卫忠，龚哲，于洪丹，马永尚，田洪铭（1.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，湖北武汉 430071 ； 2. 山东大学岩土与结构工程研究中心，山东济南 250061 ）摘要：高放废物处置库、垃圾填埋场等工程中常常涉及到温度场（T ）、渗流场（H ）和应力场（M ）的耦合作用的问题。从试验和理论模型两个角度综述国内外黏土岩温度-渗流-应力耦合特性的研究进展，主要包括其传热特性、温度影响下的渗流特性、变形、强度、蠕变特性。在此基础上，重点分析了黏土岩水-热迁移模型以及热-力耦合本构模型的适应性。基于上述认识，通过试验研究了比利时Boom clay 在温度作用下的强度、渗透性、蠕变性等特征。结果表明：随着温度升高，Boom clay 的强度有所降低，渗透性显著增强，蠕变速率明显加快。提出了适用于 Boom clay 的THM 耦合弹塑性损伤模型，计算结果验证了模型能合理反映温度的影响。最后，探讨了黏土岩 THM 耦合机理研究的不足和今后的研究方向。关键词：黏土岩；温度-渗流-应力耦合；水热迁移；力学性质；本构模型中图分类号：TU 452 文献识别码：A 文章编号：1000－7598 (2015) 05－1217－22 Review of thermo-hydro-mechanical coupled tests and constitutive models of clays 1, 2 1 1 1 1 CHEN Wei-zhong , GONG Zhe , YU Hong-dan , MA Yong-sha