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基于颗粒重组理论的水合物沉积物温-压耦合热力学模型
1
作者
周瑞
白冰
杨光昌
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1226-1235,共10页
水合物沉积物赋存时的温度和孔隙水压变化对沉积物的力学性质影响明显。基于颗粒重组理论,通过引入温-压耦合系数δ、剪应变和体应变胶结应力衰减方式(λ_(v),λ_(s))和水合物饱和度影响下的剪胀方程d,建立了水合物沉积物温-压耦合热力...
水合物沉积物赋存时的温度和孔隙水压变化对沉积物的力学性质影响明显。基于颗粒重组理论,通过引入温-压耦合系数δ、剪应变和体应变胶结应力衰减方式(λ_(v),λ_(s))和水合物饱和度影响下的剪胀方程d,建立了水合物沉积物温-压耦合热力学模型。利用数值模拟结果同室内试验结果的对比分析,从宏观力学性质变化和微观作用机理两个角度探讨了围压、水合物饱和度和温-压耦合系数对沉积物力学特性的影响。最后,对模型中的刚度系数和体应变衰减参数进行敏感性分析。结果表明:引入温-压耦合系数的水合物沉积物模型能够很好的描述沉积物赋存的温度和水压同其力学特性变化关系。环境温度降低和水压增大增强了微观层面水合物的胶结强度和刚度,宏观表现为峰值强度、应变软化和剪胀性提高。刚度系数γ通过增大沉积物初始刚度使得沉积物表现出更强的峰值强度。体应变衰减参数λ_(v)通过提高胶结应力衰减速率增强沉积物的应变软化特性。
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关键词
温-压耦合系数
颗粒重组理论
热力学模型
水合物沉积物
剪胀方程
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职称材料
题名
基于颗粒重组理论的水合物沉积物温-压耦合热力学模型
1
作者
周瑞
白冰
杨光昌
机构
北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室
北京科技大学土木与资源工程学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1226-1235,共10页
基金
国家自然科学基金项目(52079003)
北京市自然科学基金项目(8182046)。
文摘
水合物沉积物赋存时的温度和孔隙水压变化对沉积物的力学性质影响明显。基于颗粒重组理论,通过引入温-压耦合系数δ、剪应变和体应变胶结应力衰减方式(λ_(v),λ_(s))和水合物饱和度影响下的剪胀方程d,建立了水合物沉积物温-压耦合热力学模型。利用数值模拟结果同室内试验结果的对比分析,从宏观力学性质变化和微观作用机理两个角度探讨了围压、水合物饱和度和温-压耦合系数对沉积物力学特性的影响。最后,对模型中的刚度系数和体应变衰减参数进行敏感性分析。结果表明:引入温-压耦合系数的水合物沉积物模型能够很好的描述沉积物赋存的温度和水压同其力学特性变化关系。环境温度降低和水压增大增强了微观层面水合物的胶结强度和刚度,宏观表现为峰值强度、应变软化和剪胀性提高。刚度系数γ通过增大沉积物初始刚度使得沉积物表现出更强的峰值强度。体应变衰减参数λ_(v)通过提高胶结应力衰减速率增强沉积物的应变软化特性。
关键词
温-压耦合系数
颗粒重组理论
热力学模型
水合物沉积物
剪胀方程
Keywords
temperature
-
pressure coupling coefficient
particle rearrangement theory
thermodynamic model
hydrate
-
bearing sediment
dilation equation
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于颗粒重组理论的水合物沉积物温-压耦合热力学模型
周瑞
白冰
杨光昌
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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