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岩石内变量蠕变模型研究被引量：6: 2012年; 通过一系列砂岩、页岩和辉绿岩室内蠕变试验,获得了不同应力和初始应变状态下岩石蠕变特性。通过误差分析讨论了计算蠕变速率时如何选择时间增量。讨论了复杂加、卸载条件下时间相关蠕变模型的局限性,提出采用不可恢复应变作为内变量来描述复杂条件下岩石蠕变性质,并据此提出了岩石的内变量蠕变模型。试验数据与模型拟合结果对比表明,内变量蠕变模型较好地反映了3种岩石的蠕变行为。此外,还初步讨论了模型在岩石率相关性质研究中的适用性,并利用相关试验数据进行了验证。; 乔丽苹王者超李术才王永刚杨文东原小帅; 关键词：岩石力学蠕变本构模型内变量

大型地下水封石油洞库施工过程力学特性研究被引量：15: 2013年; 施工过程对地下工程岩土力学性质具有重要影响。以国内首个在建的大型地下水封石油储库为背景,运用流-固耦合理论,研究了不同排水条件下大型地下水封石油洞库的施工过程力学特征。研究表明排水条件和开挖顺序对洞库渗流场和稳定性具有重要影响。排水条件下洞库围岩孔隙水压力小于不排水条件下,而同在排水条件下不同开挖顺序洞库孔隙水压力时空分布和涌水量也不相同。排水条件下洞壁围岩松动区范围远小于不排水条件下范围,但两种条件下应力场时空分布规律均与开挖顺序密切相关。排水条件下洞库围岩水平收敛小于拱顶沉降,而不排水条件下洞库围岩水平收敛大于拱顶沉降。在相同排水条件下围岩变形与开挖顺序有关。研究成果不但可以为大型地下水封石油洞库建设提供依据,还可丰富施工过程力学理论内涵。; 王者超李术才薛翊国邱道宏田昊; 关键词：流固耦合排水条件开挖顺序渗流场稳定性

基于离散介质流固耦合理论的地下石油洞库水封性和稳定性评价被引量：38: 2012年; 以我国首个大型地下水封石油洞库工程为背景,基于离散介质流固耦合理论,开展地下石油洞库水封性和稳定性评价。通过室内岩石三轴试验和结构面剪切–渗流耦合试验,获得岩石的弹性模量、泊松比和结构面的剪切模量、水力开度等参数。根据施工巷道开挖过程中围岩变形和水位变化情况,对围岩参数进行反分析,获得较为可靠的洞库围岩参数。综合上述成果,分析地下石油洞库的水封性和稳定性特征。研究发现,在水幕压力为50kPa条件下,该地下水封石油洞库稳定水位位于主洞室上方约60 m,且大于洞内储存介质的压力,满足洞库水封条件;洞库各主洞室位移为9～30 mm,达到洞室稳定相关控制标准;分析8#和9#主洞室边墙附近的水平应力、竖向应力、法向应力和切向应力的变化,并将其划分为3个区域,即松动区、扰动区和未扰动区,其中洞室松动区范围约为6 m。研究为大型地下石油洞库水封性和稳定性评价提供理论依据。; 李术才平洋王者超薛翊国李树忱王刚赵建纲; 关键词：岩石力学离散单元法流固耦合反分析

大型地下石油洞库自然水封性应力–渗流耦合分析被引量：17: 2013年; 根据地质条件,地下水封石油洞库可以选择自然水封或人工水封方式。以中国首个大型地下水封石油洞库为背景,开展了岩石三轴压缩试验和现场水文试验,获得了洞库围岩变形特征和渗透特性,采用应力–渗流耦合理论,分析了该地下石油洞库的自然水封性与稳定性。岩石三轴实验表明,岩体受剪作用下体积变化情况与剪胀性密不可分。现场水文试验表明,洞库渗透系数存在一定的不确定性。通过数值分析得出如下结论:自然水封条件下,洞库水位将不满足水封要求;地下水封洞库实现水封条件的水头受水力梯度和岩体渗透性影响;洞库施工期涌水量与渗透系数存在着分形关系;施工期各洞室拱顶沉降为19～32 mm,水平收敛为16～35 mm。研究成果为中国首个大型地下水封石油洞库工程建设提供了科学依据。; 王者超李术才乔丽苹平洋张立姜彦彦; 关键词：剪胀涌水量完整性

裂隙随机分布条件下地下石油洞库水封性评价被引量：8: 2014年; 以国内首个大型地下水封石油洞库工程为背景，在考虑洞库围岩节理裂隙的随机分布特征基础上，采用离散介质流-固耦合理论对大型地下石油洞库水封性进行了评价。介绍了地下水封储油洞室水封原理与水封准则。通过室内结构面剪切试验获得了结构面参数，采用Barton-Bandis剪胀模型对结构面参数进行了校验。根据库区节理裂隙统计结果，建立了洞库围岩的随机节理裂隙网络模型。分析了不同水幕压力条件下洞室开挖后地下水压力分布情况、涌水量大小和洞库围岩变形与受力情况。分析表明：在水幕压力大于或等于75 kPa的条件下，洞室周围地下水压力满足水封准则；在水幕压力为75 kPa条件下各洞室涌水量在0.003~0.015 m3/d之间，拱顶沉降量在16-32 mm之间。研究结果可为地下水封石油洞库水幕系统设计提供依据。; 平洋王者超李术才薛翊国张立; 关键词：离散单元法涌水量

地下储油库岩体水文地质分类及工程应用研究被引量：3: 2012年; 目前现行的岩体分类标准是以评价围岩稳定性为目的的,不能满足工程对围岩渗透性的要求。以现行岩体分类标准和水封洞库工程特殊性为基础,考虑岩体质量和岩体导水性,并将结构面的连通率、张开度、产状等因素引入评价标准,采用施工勘察、超前地质预报等技术手段,建立了一种服务于水封洞库施工的水文地质分类方法。水文地质分类指导洞库围岩的注浆工作,采用地质雷达和压水试验对注浆效果进行检验,确保了洞库围岩稳定性和水封性。; 梁建毅李术才薛翊国王者超周毅平洋; 关键词：水文地质地下水岩体分类注浆

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中国博士后科学基金(2012T50615)