核廢料處置庫(kù)巷道襯砌熱力耦合試驗(yàn)與模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-10 02:19
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,核能的利用越來越廣泛,同時(shí)也產(chǎn)生了大量的核廢料。核廢料合理安全的處置也成為了全世界研究的重點(diǎn)。建造地下處置庫(kù)進(jìn)行地質(zhì)處理已經(jīng)被全世界認(rèn)為是最為合理的處理方法。水泥基材料作為核廢料處置庫(kù)建設(shè)的重要材料,在核廢料地下處置庫(kù)巷道襯砌的設(shè)計(jì)建造當(dāng)中,不僅要起到巷道支護(hù)的作用,還要有較低的滲透性作為核廢料和巖石之間的人工屏障。當(dāng)處置庫(kù)運(yùn)行后,一方面巷道襯砌受到地應(yīng)力的作用;另一方面核廢料中的放射性元素,在處置的過程中將會(huì)放出大量的熱量,使處置庫(kù)巷道襯砌產(chǎn)生溫度應(yīng)力。這樣巷道襯砌受到溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的相互作用,產(chǎn)生非常復(fù)雜的熱力耦合問題。從而影響處置庫(kù)的永久性和穩(wěn)定性,所以有必要對(duì)核廢料處置庫(kù)巷道襯砌所采用的水泥基材料進(jìn)行熱力耦合的特性研究。本文采用試驗(yàn)和有限元模擬的方法,對(duì)處置庫(kù)巷道襯砌水泥基材料在熱力耦合作用下的特性進(jìn)行了研究,研究和分析的主要內(nèi)容包括下列幾項(xiàng):(1)利用熱傳導(dǎo)理論對(duì)水泥基材料的溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了理論分析和基本方程的推導(dǎo)。(2)制作了水灰比為0.4、0.45和0.5三組砂漿試樣,通過試驗(yàn)得到三組試樣的熱學(xué)參數(shù),包括:密度、導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容和膨脹系數(shù)。通過...
【文章來源】:東華理工大學(xué)江西省
【文章頁(yè)數(shù)】:116 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
熱傳導(dǎo)示意圖
水泥品質(zhì)必須新鮮、干燥、未被污染且不積壓結(jié)塊。本試驗(yàn)采用的鄂州水泥廠的華新牌 P.O32.5 普通硅酸鹽水泥,如圖 3.1。水泥的化學(xué)礦物組成如表 3.1 所示表 3.1 水泥的化學(xué)礦物成分Table3.1 The chemical and mineral composition cement化學(xué)成分 礦物成分成分 SiO2Al2O3CaO MgO Fe2O3SO3C3S C2S C3A C4A含量(%) 22.66 5.02 62.89 1.47 4.30 2.04 45.63 27.61 7.85 11.2細(xì)骨料是指:粒徑在 0.15~5.0mm 之間的骨料,常用的細(xì)骨料有河沙、山砂以機(jī)砂。試驗(yàn)中所用的細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)、顆粒級(jí)配、含泥量、有害物質(zhì)以及含泥量混凝土的性能有很大的影響。如果整體的細(xì)骨料過細(xì),必然會(huì)導(dǎo)致細(xì)骨料的總表的增加,會(huì)是增加混凝土的用水量從而導(dǎo)致水化放熱量的增加,使得混凝土結(jié)構(gòu)縮性加大,并產(chǎn)生不利影響,從長(zhǎng)期的來看會(huì)降低結(jié)構(gòu)的安全性和使用性。本次試驗(yàn),選用河砂作為細(xì)骨料,如圖 3.2 所示。且用砂應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定[38]砂的最大粒徑應(yīng)通過 5mm 的篩孔,干燥后砂的含水率應(yīng)小于 0.5%。經(jīng)過篩分計(jì)到試驗(yàn)用砂屬于中砂,級(jí)配合格,滿足試驗(yàn)要求;疚锢硇阅苋绫 3.2 所示
試驗(yàn)用砂Fig.3.1ThecementfortestingFig.3.2Thesandfortesting
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱-力耦合條件下高放廢物處置室間距研究[J]. 劉月妙,王駒,蔡美峰,王樹仁,柯丹. 鈾礦地質(zhì). 2009(06)
[2]從資源角度看核電發(fā)展[J]. 張秋妙. 現(xiàn)代物理知識(shí). 2009(02)
[3]高放廢物深地質(zhì)處置:回顧與展望[J]. 王駒. 鈾礦地質(zhì). 2009(02)
[4]高放廢物處置庫(kù)的工程設(shè)計(jì)[J]. 羅嗣海,錢七虎,賴敏慧,王駒,劉曉東. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2007(S2)
[5]熱力藕合問題的交替算法[J]. 張曉敏,彭向和,張培源. 爆炸與沖擊. 2006(04)
[6]溫度對(duì)鋼管混凝土承載能力影響的分析[J]. 韓一民. 特種結(jié)構(gòu). 2005(01)
[7]鹽類礦床水壓致裂水溶開采的多場(chǎng)耦合理論及應(yīng)用研究[J]. 梁衛(wèi)國(guó). 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2005(06)
[8]高強(qiáng)粉煤灰陶;炷翉椥阅A考安此杀鹊脑囼(yàn)研究[J]. 李瑞璟,何錦云,趙喜敬,崔治. 煤炭工程. 2003(08)
[9]雙向約束地基上砼板溫度應(yīng)力計(jì)算的新方法[J]. 張德興,李夢(mèng)佳. 結(jié)構(gòu)工程師. 2001(01)
[10]我國(guó)高放廢物處置庫(kù)緩沖/回填材料壓實(shí)膨脹特性研究[J]. 劉月妙,徐國(guó)慶,劉淑芬,陳璋如. 鈾礦地質(zhì). 2001(01)
本文編號(hào):3128760
【文章來源】:東華理工大學(xué)江西省
【文章頁(yè)數(shù)】:116 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
熱傳導(dǎo)示意圖
水泥品質(zhì)必須新鮮、干燥、未被污染且不積壓結(jié)塊。本試驗(yàn)采用的鄂州水泥廠的華新牌 P.O32.5 普通硅酸鹽水泥,如圖 3.1。水泥的化學(xué)礦物組成如表 3.1 所示表 3.1 水泥的化學(xué)礦物成分Table3.1 The chemical and mineral composition cement化學(xué)成分 礦物成分成分 SiO2Al2O3CaO MgO Fe2O3SO3C3S C2S C3A C4A含量(%) 22.66 5.02 62.89 1.47 4.30 2.04 45.63 27.61 7.85 11.2細(xì)骨料是指:粒徑在 0.15~5.0mm 之間的骨料,常用的細(xì)骨料有河沙、山砂以機(jī)砂。試驗(yàn)中所用的細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)、顆粒級(jí)配、含泥量、有害物質(zhì)以及含泥量混凝土的性能有很大的影響。如果整體的細(xì)骨料過細(xì),必然會(huì)導(dǎo)致細(xì)骨料的總表的增加,會(huì)是增加混凝土的用水量從而導(dǎo)致水化放熱量的增加,使得混凝土結(jié)構(gòu)縮性加大,并產(chǎn)生不利影響,從長(zhǎng)期的來看會(huì)降低結(jié)構(gòu)的安全性和使用性。本次試驗(yàn),選用河砂作為細(xì)骨料,如圖 3.2 所示。且用砂應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定[38]砂的最大粒徑應(yīng)通過 5mm 的篩孔,干燥后砂的含水率應(yīng)小于 0.5%。經(jīng)過篩分計(jì)到試驗(yàn)用砂屬于中砂,級(jí)配合格,滿足試驗(yàn)要求;疚锢硇阅苋绫 3.2 所示
試驗(yàn)用砂Fig.3.1ThecementfortestingFig.3.2Thesandfortesting
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱-力耦合條件下高放廢物處置室間距研究[J]. 劉月妙,王駒,蔡美峰,王樹仁,柯丹. 鈾礦地質(zhì). 2009(06)
[2]從資源角度看核電發(fā)展[J]. 張秋妙. 現(xiàn)代物理知識(shí). 2009(02)
[3]高放廢物深地質(zhì)處置:回顧與展望[J]. 王駒. 鈾礦地質(zhì). 2009(02)
[4]高放廢物處置庫(kù)的工程設(shè)計(jì)[J]. 羅嗣海,錢七虎,賴敏慧,王駒,劉曉東. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2007(S2)
[5]熱力藕合問題的交替算法[J]. 張曉敏,彭向和,張培源. 爆炸與沖擊. 2006(04)
[6]溫度對(duì)鋼管混凝土承載能力影響的分析[J]. 韓一民. 特種結(jié)構(gòu). 2005(01)
[7]鹽類礦床水壓致裂水溶開采的多場(chǎng)耦合理論及應(yīng)用研究[J]. 梁衛(wèi)國(guó). 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2005(06)
[8]高強(qiáng)粉煤灰陶;炷翉椥阅A考安此杀鹊脑囼(yàn)研究[J]. 李瑞璟,何錦云,趙喜敬,崔治. 煤炭工程. 2003(08)
[9]雙向約束地基上砼板溫度應(yīng)力計(jì)算的新方法[J]. 張德興,李夢(mèng)佳. 結(jié)構(gòu)工程師. 2001(01)
[10]我國(guó)高放廢物處置庫(kù)緩沖/回填材料壓實(shí)膨脹特性研究[J]. 劉月妙,徐國(guó)慶,劉淑芬,陳璋如. 鈾礦地質(zhì). 2001(01)
本文編號(hào):3128760
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hkxlw/3128760.html
最近更新
教材專著