黏土巖被認(rèn)為是良好的高放廢物地質(zhì)處置庫備選圍巖之一。本文以塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖為研究對象,通過電鏡掃描試驗、壓汞試驗、點荷載試驗、單三軸試驗和滲透試驗,并運用FLAC3D有限差分軟件進行數(shù)值模擬,對塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖的物理力學(xué)特性、細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征和滲流-應(yīng)力耦合特性進行了研究。主要研究成果如下:（1）對塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖進行了基本物理特性試驗。試驗結(jié)果表明,塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖的平均塊體密度為2.37g/cm³,顆粒密度為2.59².74 g/cm³,平均含水率為5.79%⁶.75%,孔隙度為0.4%¹9.0%。隨著深度增加,塊體密度增大,孔隙度有降低趨勢。黏土巖的孔喉以納米孔喉和微毛細(xì)管孔喉為主,屬于極致密巖樣。（2）通過開展塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖的單三軸試驗,研究黏土巖的應(yīng)力應(yīng)變特征,獲得一些力學(xué)特征參數(shù)。研究表明,隨著深度增加,黏土巖峰值強度、彈性模量和泊松比隨之增大。黏土巖的應(yīng)力和體積應(yīng)變關(guān)系,滿足指數(shù)函數(shù)關(guān)系。（3）針對塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖開展氣體和液體滲透性試驗,試驗結(jié)果表明,... 

【文章來源】：東華理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外高放廢物不同類型圍巖的滲流-應(yīng)力耦合研究進展
        1.2.2 國外黏土巖滲流-應(yīng)力耦合研究進展
        1.2.3 國內(nèi)不同性質(zhì)巖石滲流-應(yīng)力耦合研究進展
        1.2.4 國內(nèi)高放廢物處置庫圍巖滲流-應(yīng)力耦合研究進展
        1.2.5 巖石滲流-應(yīng)力耦合存在的問題
    1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
2 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖基本特征
    2.1 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖地質(zhì)成因及特點
    2.2 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖基本物理性質(zhì)試驗分析
        2.2.1 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖塊體密度試驗分析
        2.2.2 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖顆粒密度試驗分析
        2.2.3 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖含水率試驗分析
        2.2.4 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖孔隙度試驗分析
    2.3 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖與國外黏土巖物理參數(shù)比較分析
    2.4 本章小結(jié)
3 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖力學(xué)特性試驗研究
    3.1 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖試樣加工與制備
    3.2 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖點荷載強度試驗研究
    3.3 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖單軸試驗研究
        3.3.1 試驗設(shè)備
        3.3.2 試驗結(jié)果
    3.4 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖三軸試驗研究
    3.5 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖與國外黏土巖力學(xué)參數(shù)比較分析
    3.6 本章小結(jié)
4 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖滲流-應(yīng)力耦合特性試驗研究
    4.1 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖鉆孔水力學(xué)特性
    4.2 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖氣體滲透率試驗研究
        4.2.1 黏土巖試樣加工與制備
        4.2.2 試驗設(shè)備
        4.2.3 試驗原理和步驟
        4.2.4 試驗結(jié)果
        4.2.5 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖與國外黏土巖氣體滲透率比較分析
    4.3 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖液體滲透率試驗研究
        4.3.1 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖強度范圍內(nèi)滲透率試驗
        4.3.2 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖全應(yīng)力-應(yīng)變過程滲透率試驗
        4.3.3 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖與國外黏土巖液體滲透率比較分析
    4.4 本章小結(jié)
5 巖石滲流-應(yīng)力耦合基本研究方法及理論
    5.1 巖石滲流-應(yīng)力耦合基本研究方法
        5.1.1 黏土巖滲流-應(yīng)力耦合基本現(xiàn)場原位測試方法
        5.1.2 巖石滲流-應(yīng)力耦合室內(nèi)實驗室方法
    5.2 巖石滲流-應(yīng)力耦合基本方程
        5.2.1 滲流-應(yīng)力耦合方程的基本假設(shè)
        5.2.2 巖石骨架基本方程
        5.2.3 巖石滲流方程
    5.3 巖石滲透性演化規(guī)律
        5.3.1 滲透率與應(yīng)力的關(guān)系
        5.3.2 滲透率與應(yīng)變的關(guān)系
    5.4 本章小結(jié)
6 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖滲流-應(yīng)力耦合數(shù)值分析
    6.1 數(shù)值模型計算原理
    6.2 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖的滲流-應(yīng)力耦合數(shù)值分析
        6.2.1 數(shù)值模型參數(shù)選取及邊界條件確定
        6.2.2 塔木素預(yù)選區(qū)黏土巖不同圍壓和滲壓下數(shù)值模擬
    6.3 塔木素預(yù)選區(qū)硐室的滲流-應(yīng)力耦合數(shù)值分析
        6.3.1 數(shù)值模型參數(shù)選取及邊界條件確定
        6.3.2 塔木素預(yù)選區(qū)硐室的數(shù)值模擬
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果



本文編號：3581877