巖石裂隙中水沙混合物滲流的滯后性試驗研究
發(fā)布時間:2017-09-30 08:05
本文關(guān)鍵詞:巖石裂隙中水沙混合物滲流的滯后性試驗研究
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【摘要】:本構(gòu)變量之間的多值對應(yīng)是自然界常見的現(xiàn)象,考慮滯后效應(yīng)的本構(gòu)關(guān)系更精確地反映了物質(zhì)世界的客觀規(guī)律。本文借鑒電磁學(xué)、固體力學(xué)等學(xué)科中研究滯后效應(yīng)的方法,對巖石裂隙中水沙滲透的滯后現(xiàn)象進行探索性試驗研究。利用一種巖石裂隙水沙滲透試驗系統(tǒng)完成了水沙混合液在巖石裂隙中徑向滲透的試驗,得到了四種典型的滯環(huán)曲線,定義了對應(yīng)于四種典型滯環(huán)曲線的滯后性參量,分析了裂隙開度、沙粒徑和沙濃度對滯后性參量的影響,討論了滯環(huán)曲線形狀轉(zhuǎn)換的條件,解釋了滯后現(xiàn)象的原因,取得如下研究成果:(1)在分析裂隙高度方向上滲透速度分布的基礎(chǔ)上,提出了能夠再現(xiàn)滲流速度滯后于壓力梯度現(xiàn)象的巖石裂隙水沙滲透試驗方法。(2)通過改變裂隙開度、沙粒徑和沙濃度,得到了I型、II型、III型和IV型(四種類型)水沙滲流速度-壓力梯度滯環(huán)曲線,定義了各種類型滯環(huán)曲線的(幾何)特征參量。(3)通過全面析因試驗討論了滯環(huán)曲線形狀轉(zhuǎn)化的條件。(4)通過單因素試驗,得到了裂隙開度、沙粒徑和沙濃度對IV型滲流速度-壓力梯度滯環(huán)曲線形狀參量(滯后性參量)的影響。(5)圍繞滲流速度與滲透速度的關(guān)系,從沙粒在巖石裂隙面的沉積、水沙在巖石裂隙中運動形態(tài)的轉(zhuǎn)變和水沙混合液的粘塑性等視角分析了巖石裂隙水沙滲透滯后現(xiàn)象的原因。
【關(guān)鍵詞】:滲透速度 滲流速度 巖石裂隙 水沙混合液 滯后性
【學(xué)位授予單位】:中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TU45
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-16
- 變量注釋表16-19
- 1 緒論19-33
- 1.1 研究意義和目的19
- 1.2 研究進展19-31
- 1.3 研究內(nèi)容和任務(wù)31-32
- 1.4 研究方法與技術(shù)路線32-33
- 2 滯后現(xiàn)象和滯后模型33-45
- 2.1 磁滯現(xiàn)象33-36
- 2.2 機械滯后現(xiàn)象36-38
- 2.3 鐵電滯后現(xiàn)象38-39
- 2.4 流體運動的滯后現(xiàn)象39-43
- 2.5 本章小結(jié)43-45
- 3 試驗原理與方法45-54
- 3.1 試驗原理45-48
- 3.2 試驗系統(tǒng)48-49
- 3.3 試驗方法49-52
- 3.4 本章小結(jié)52-54
- 4 典型滯后曲線和滯后性參量54-65
- 4.1 典型滯后曲線及其特征55-58
- 4.2 滯后曲線的轉(zhuǎn)化58-60
- 4.3 刻畫滯后性的參量60-61
- 4.4 巖石裂隙中水沙滲透滯后現(xiàn)象簡析61-62
- 4.5 本章小結(jié)62-65
- 5 滯后性參量的影響因素分析65-85
- 5.1 沙粒徑對滯后性參量的影響66-72
- 5.2 沙質(zhì)量濃度對滯后性參量的影響72-77
- 5.3 裂隙開度對滯后性參量的影響77-84
- 5.4 本章小結(jié)84-85
- 6 結(jié)論85-87
- 參考文獻87-97
- 作者簡歷97-100
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集100
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 郭振凱;;超磁致伸縮作動器率相關(guān)磁滯環(huán)的模糊建模[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2007年12期
2 許江;尹光志;王鴻;唐宇;;不同應(yīng)力水平時砂巖滯回曲線演化的實驗研究[J];重慶建筑大學(xué)學(xué)報;2006年02期
,本文編號:947034
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