本文關(guān)鍵詞：花崗巖熱-固耦合實(shí)驗(yàn)特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高放廢物庫(kù)開挖、施工、填料密封、監(jiān)控,直到他們的漫長(zhǎng)過(guò)程中服務(wù)期結(jié)束時(shí),當(dāng)高水平放射性廢物庫(kù)發(fā)生泄漏,將導(dǎo)致放射性廢物近場(chǎng)的巖石墻壁溫度的升高,造成巖石應(yīng)力重新分布。在高溫下,周圍的巖石會(huì)產(chǎn)生新的裂縫,這些裂隙是一個(gè)潛在的泄漏放射性核素通道。因此,放射性廢物高水平的安全處置是核能可持續(xù)發(fā)展,環(huán)境保護(hù)和子孫后代的福祉產(chǎn)生的重要影響因素,尋求安全,有效,可用,永久性貯存高水平放射性廢物是一個(gè)亟待解決的課題之一。巖石和輻射熱的長(zhǎng)期效應(yīng)的物理力學(xué)性能等參數(shù)評(píng)價(jià)對(duì)地下儲(chǔ)存庫(kù)場(chǎng)址選取,地下實(shí)驗(yàn)室施工和設(shè)計(jì)等顯得尤為重要。由于地下貯存場(chǎng)地的開挖與制作,以及高放廢物的化學(xué)作用,放射性廢料地下處置必需考慮以下諸熱-固耦合過(guò)程中的彼此相互作用。由于地下貯存場(chǎng)地的開挖與建造,以及高放廢物的化學(xué)作用,放射性廢物地下處置必須考慮以下諸熱-固耦合過(guò)程中的相互作用:1)由于高放廢物衰變放熱過(guò)程而引起的巖體熱學(xué)參數(shù)變化以及由此引起試樣的裂隙度變化。2)高放廢物在開挖過(guò)程中而引起的巖石裂隙度的變化以及相應(yīng)反作用的試樣熱學(xué)參數(shù)變化;通過(guò)以上敘述,建立真正能夠從物理化學(xué)力學(xué)內(nèi)在機(jī)制上準(zhǔn)確反映高放廢物處置庫(kù)花崗巖裂隙熱(T)-應(yīng)力(M)耦合機(jī)理的理論模型和分析方法仍然是很重要的。本論文主要分析溫度對(duì)試樣的熱學(xué)參數(shù)和三軸壓縮試驗(yàn)的力學(xué)性質(zhì)影響研究,主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下:1)完整和熱處理后試樣進(jìn)行礦物成分和元素含量分析2)完整和熱處理后花崗巖試樣進(jìn)行熱學(xué)參數(shù)測(cè)定試驗(yàn),測(cè)得花崗巖的熱膨脹系數(shù)、熱傳導(dǎo)系數(shù)和比熱容等熱學(xué)參數(shù)。3)完整和熱處理后花崗巖開展三軸試驗(yàn),測(cè)得溫度影響下的花崗巖力學(xué)性質(zhì)。研究結(jié)果得出:本實(shí)驗(yàn)花崗巖試樣主要由鉀長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石云母石英和少量的綠泥石方解石組成。溫度的升高,導(dǎo)致完整試樣和熱處理后試樣的比熱容軸向膨脹系數(shù)和熱導(dǎo)系數(shù)的數(shù)值也隨之增大。通過(guò)三軸試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),溫度在常溫~300℃內(nèi)對(duì)花崗巖的力學(xué)性質(zhì)影響基本不大。
【關(guān)鍵詞】：花崗巖 溫度 熱學(xué)參數(shù) 熱固耦合 三軸試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU45
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義8-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài)10-14
• 1.2.1 花崗巖力學(xué)特性試驗(yàn)研究11
• 1.2.2 高溫條件下花崗巖力學(xué)特性試驗(yàn)研究11-13
• 1.2.3 花崗巖微觀礦物成分分析實(shí)驗(yàn)研究13-14
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及研究方法14-17
• 第2章 花崗巖物性分析實(shí)驗(yàn)17-26
• 2.1 試驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)介17-19
• 2.1.1 掃描電鏡儀器設(shè)備簡(jiǎn)介17-18
• 2.1.2 Bruker AXS D8-Focus X射線衍射儀設(shè)備簡(jiǎn)介18-19
• 2.2 花崗巖物性分析實(shí)驗(yàn)19-25
• 2.2.1 完整花崗巖X衍射實(shí)驗(yàn)19-20
• 2.2.2 完整花崗巖掃描電鏡實(shí)驗(yàn)20-24
• 2.2.3 熱處理后花崗巖X衍射實(shí)驗(yàn)24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第3章 花崗巖熱學(xué)參數(shù)測(cè)試試驗(yàn)26-39
• 3.1 試驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)介26-29
• 3.1.1 XPZ-300巖石膨脹儀基本原理26-27
• 3.1.2 CPH-300巖石比熱容測(cè)試儀27-28
• 3.1.5 HPA-300巖石導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀28-29
• 3.2 完整試樣熱學(xué)參數(shù)測(cè)試試驗(yàn)29-32
• 3.2.1 完整試樣膨脹系數(shù)測(cè)試試驗(yàn)29-30
• 3.2.2 完整試樣比熱容測(cè)試試驗(yàn)30-31
• 3.2.3 完整試樣導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試試驗(yàn)31-32
• 3.3 熱處理后試樣熱學(xué)參數(shù)測(cè)試試驗(yàn)32-35
• 3.3.1 熱處理后試樣膨脹系數(shù)測(cè)試試驗(yàn)32-33
• 3.3.2 熱處理后試樣比熱容測(cè)試試驗(yàn)33-34
• 3.3.3 熱處理后試樣導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試試驗(yàn)34-35
• 3.4 試驗(yàn)結(jié)果分析35-37
• 3.5 本章小結(jié)37-39
• 第4章 花崗巖三軸壓縮試驗(yàn)39-58
• 4.1 試驗(yàn)設(shè)備39-43
• 4.1.1 三軸壓力室及溫控系統(tǒng)41-43
• 4.2 試驗(yàn)過(guò)程43-45
• 4.3 試樣的制備45
• 4.4 完整試樣三軸壓縮試驗(yàn)45-52
• 4.4.1 不同圍壓條件下應(yīng)力-應(yīng)變曲線46-50
• 4.4.2 圍壓強(qiáng)度變化對(duì)試樣峰值強(qiáng)度的影響50
• 4.4.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析50-52
• 4.5 熱處理后試樣三軸壓縮試驗(yàn)52-57
• 4.5.1 不同圍壓條件下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線53-54
• 4.5.2 溫度對(duì)花崗巖峰值強(qiáng)度和彈性模量的影響54-55
• 4.5.3 溫度對(duì)花崗巖彈性模量的影響55-57
• 4.6 試驗(yàn)結(jié)果分析57
• 4.7 本章小結(jié)57-58
• 第5章 結(jié)論與展望58-60
• 5.1 主要結(jié)論58-59
• 5.2 展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 致謝64

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1 張立亭 江光亮 本報(bào)記者　 李R

本文編號(hào)：323088