【摘 要】
:
海口市的地表广泛分布气孔构造玄武岩,其气孔是由火山喷发过程中岩浆中的液态物质气化所致。近年来,在“海绵城市”建设中发现,玄武岩地基区域很少见到积水现象,查明这类岩石的透水性质,对其进行科学解释,是在此类地区进行海绵城市建设的前提。本文从室内试验和数值模拟两方面对具有气孔构造和柱状节理的玄武岩裂隙渗流特性展开研究,主要工作如下:首先,在对从海南省海口市玄武岩分布地区采集的4种气孔分布有明显差异的玄武
论文部分内容阅读
海口市的地表广泛分布气孔构造玄武岩,其气孔是由火山喷发过程中岩浆中的液态物质气化所致。近年来,在“海绵城市”建设中发现,玄武岩地基区域很少见到积水现象,查明这类岩石的透水性质,对其进行科学解释,是在此类地区进行海绵城市建设的前提。本文从室内试验和数值模拟两方面对具有气孔构造和柱状节理的玄武岩裂隙渗流特性展开研究,主要工作如下:
首先,在对从海南省海口市玄武岩分布地区采集的4种气孔分布有明显差异的玄武岩试样进行室内单裂隙渗透试验的基础上,引入裂隙面构造影响因子λ对试验结果做变换整理,获得了裂隙面构造影响因子λ与裂隙水流雷诺数Re的关系曲线。并依据试验结果,结合裂隙渗流的立方定律公式提出了气孔构造裂隙渗透公式。
然后,基于Fluent软件进行模拟气孔构造裂隙渗流数值计算,阐明了气孔构造裂隙渗流机理,印证了试验所得气孔构造玄武岩裂隙渗流经验公式的准确性,并确定了气孔构造裂隙渗透公式的应用范围。此外,采用气孔最大深度H、气孔面积占比w、气孔最大直径d三个特征参数,描述玄武岩裂隙面气孔特征,分析了裂隙面气孔构造特征参数对气孔构造裂隙渗流影响。
最后,通过公式推导获得了光滑柱状节理裂隙单元渗透张量,在此基础上,建立了六边形柱状节理裂隙渗透单元数值计算模型,并揭示了裂隙宽度b、裂隙深度L对光滑六边形柱状节理裂隙单元渗流影响规律。此外,结合室内玄武岩单裂隙渗透试验结果,导出了气孔构造岩石六边形柱状节理裂隙单元的渗透张量。
其他文献
有机磷(Organophosphorus, OP)是磷的重要组成部分和地球磷循环的主要参与者,其环境中的水平越来越受到关注。随着工农业的发展,大量人工合成的有机磷阻燃剂、有机磷农药通过工业点源及阻燃材料释放挥发、农业面源排放等方式进入环境中。由于人工合成有机磷大多结构较复杂,难溶于水,不易被降解利用,在蔬菜、水果、水体、土壤及动植物体内都有不同程度的检出。大部分有机磷存在生物毒性,且通过常规的水处
我国黑臭水体治理已经进入关键时期。本文将曝气生物滤池和石英砂过滤结合在同一个反应器中,研发了BAF/石英砂过滤一体化设备,用于黑臭水体的循环处理或旁站处理。本文探究了反应器的挂膜启动,分别以实际生活污水和模拟黑臭水体为进水水质,考察了反应器在不同进水水质条件下的运行参数、沿程去污性能以及污染物去除效果,建立了各污染物去除的动力学模型,并验证了BAF/石英砂过滤一体化设备在岳阳市王家河黑臭水体治理工
随着我国“一带一路”战略的部署,东亚、西亚和南亚等盐渍土集中的区域成为了岩土工程迅速发展的热土,但是由于盐渍土物理力学性质的特殊性,使得在这些盐渍土地区兴建的各项岩土工程都存在工程造价高、工期长的问题,有时甚至会发生重大工程事故,这就迫切需要对盐渍土的物理力学特性进行更细致更深入的研究,以确保工程安全和投资合理。 本文以高纯度纳米高岭土为研究对象,利用自然界中常见的两种盐(氯化钠和氯化钙)来模拟
红层软岩在我国分布广泛,由红层软岩易崩解性质引起的工程灾害频频发生。在交通运输系统建设中,红层软岩常被用作路基填料修筑路基,红层路基在长期使用过程中,常因崩解问题引起路基不均匀沉降,导致路面变形开裂。目前,主要以“充分破碎,充分压实”的方式处治红层软岩填料的崩解问题,但该方法工序繁复且历时长,施工成本高昂,以简便高效的方式处治红层软岩崩解问题具有重要意义。红层软岩的崩解与水环境的变化密切相关,本文
由于地表污染物受降雨径流的冲刷进入排水管道,并且随着颗粒性污染物质的沉降,使得排水管道会不可避免的产生沉积物。沉积物会降低管道排水能力,严重时还会造成管道堵塞,甚至在缺氧或厌氧条件下产生腐蚀管道的酸性物质,进而阻碍整个排水系统的正常运行。更严重的是,管道沉积物会在降雨径流的冲刷下再悬浮,随雨水排入受纳水体,使得排水口一下雨就黑,水体一下雨就臭,对水环境造成冲击性污染。 为研究以管道沉积物为主要因
碘代X射线造影剂(Iodinated X-ray contrast media ,ICM)是一类人工合成的碘代有机物,被用于增强医学影像效果而注入(或服用)到人体组织或器官中。虽然大多数ICM亲水性较强,但却不易被人体吸收,在服用24小时后90%以上随人体排泄物被排出。传统水处理工艺如活性污泥法、生物膜法等很难将ICM去除,因此迫切需要更有效的方法来降解ICM。基于羟基自由基(·OH)和硫酸根自由
盾构隧道下穿可引发上部建筑物的沉降与损伤风险,目前针对建筑物的损伤评价越来越得到重视。本文以盾构隧道下穿砌体结构建筑物为工程实例,基于变截面悬臂梁的等效刚度计算提出了考虑开口的建筑物立面等效刚度确定方法,又基于Winkler地基上的铁木辛柯梁理论建立盾构下穿地层-建筑物相互作用模型,以预测盾构隧道下穿引起的建筑物沉降,最后基于铁木辛柯梁应力分析确定建筑物模型的主拉应变分布,进而评估建筑物的损伤程度
倾斜偏心受荷基桩是指同时承受水平荷载、竖向荷载和偏心弯矩荷载作用的基桩,其受力变形特性要比单一荷载下基桩受力变形特性复杂得多,最显著的特征即P-Δ效应,即竖向荷载在桩身挠曲变形时产生附加弯矩,从而加剧桩身挠曲变形。如何考虑该效应已成为倾斜偏心受荷基桩受力变形分析的关键问题。本文结合最小势能原理和变分分析方法,在桩-土体系总势能方程中引入竖向荷载附加做功项来考虑P-Δ效应,建立倾斜偏心受荷基桩水平响
空心板梁桥具有施工简便、受力简单、可工厂集中预制等优点,在我国中小桥梁中具有广泛的适应性。然而,在工程实践中发现,空心板梁桥铰缝损坏现象十分普遍。究其原因,一方面,现行的空心板梁桥铰缝的计算方法采用铰接板理论,该理论假定铰缝作为剪力键,只传递剪力,不传递弯矩,实际上,有关研究表明空心板梁桥铰缝除了传递剪力外,还传递一定的弯矩,使用铰接板理论作为空心板梁桥铰缝的计算方法具有一定的误区;在另一方面,空
发展地下隧道交通已经成为城市综合发展实力的一项重要指标。隧道工程的大规模、大面积开展将不可避免的对周围地层产生扰动,其内部已经形成的市政管网系统也会在地层移动下发生破坏,对居民生活、城市运行以及地下工程施工带来诸多问题。因此,探究隧道工程施工过程中邻近管线的变形机理、影响因素、管线风险评估以及后续的管线加固保护是重要工程研究课题。本文以受隧道施工扰动的地埋管线为研究对象,通过设计室内模型试验、建立