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J-GLOBAL ID：202102284363284106   整理番号：21A0357854

充填継手を含む大規模3D岩盤を通る流体流の時空間進化特性:実験と数値研究【JST・京大機械翻訳】

Spatiotemporal Evolution Characteristics of Fluid Flow through Large-Scale 3D Rock Mass Containing Filling Joints: An Experimental and Numerical Study

著者 (7件)： Yin Qian ( State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China) ,  Yin Qian ( State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China) ,  Jing Hongwen ( State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China) ,  Zhu Tantan ( School of Highway, Changan University, Xian 710064, China) ,  Wu Lizhou ( State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China) ,  Su Haijian ( State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China) ,  Yu Liyuan ( State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China)
資料名： Geofluids  (Geofluids)
巻： 2021  ページ： Null  発行年： 2021年 
JST資料番号： W2584A  ISSN： 1468-8115  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,充填継手を含む大規模岩盤による浸透の時空間発展特性を解析した。最初に,水軸受構造に隣接する典型的な耐水性スラブの地球力学的発生を特性化するための概念モデルを確立した。次に,3D大規模岩盤のハイドロメカニカル試験を行うために特別な装置を開発した。ある境界応力と入口水圧に対して,継手の間隙水圧は一定値に近づく前に劇的な増加を経験し,定常間隙水圧は継手長さに沿って線形減少を示した。水突入現象は,充填の移動によって誘起された連結流動チャネルの結果として起こる。COMSOLマルチフィジックスの有限要素を用いて,結合岩盤における浸透進展に及ぼす入口水圧と同様に,充填ジョイント透水性,マトリックス透水性,およびジョイント厚さの影響を,それぞれ調査した。間隙水圧は,これらの因子すべてによって増加し,そして,安定圧力値は,入口水圧とともに増加したが,継手長さに沿って減少した。流速は,継手透過性と入口水圧の両方の増加とともに増加するが,マトリックス透過性または継手厚さに依存しない一定値を示す。流れ経路に沿って分布した水圧輪郭面は,継手方向に垂直な一連の平行圧力面に到達する前に,「長い漏斗」形状から「短い漏斗」形状へ一般的に移動する。遺伝的アルゴリズムを用いて,間隙水圧と流速に及ぼすこれらの因子の結合影響を調査して,決定パラメータを最適化した。計算値は数値結果と良く一致し,充填継手を通る浸透進展の良好な予測を示した。Copyright 2021 Qian Yin et al. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  浸透 ,  水圧 ,  *流体流 ,  *岩盤 ,  透水性 ,  間隙水圧 ,  流速 ,  *三次元 ,  キャラクタリゼーション ,  チャネル ,  遺伝的アルゴリズム
準シソーラス用語： 透過性 ,  マルチフィジックス ,  COMSOL , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 岩盤の力学的性質  (HE02000H)

引用文献 (36件)：

• S. C. Li, C. L. Gao, Z. Q. Zhou, L. P. Li, M. X. Wang, Y. C. Yuan, J. Wang, "Analysis on the precursor information of water inrush in karst tunnels: a true triaxial model test study," Rock Mechanics and Rock Engineering, vol. 52, no. 2, pp. 373-384, 2019.
• Z. Li, H. Liu, Z. Dun, L. Ren, J. Fang, "Grouting effect on rock fracture using shear and seepage assessment," Construction and Building Materials, vol. 242, 2020.
• Z. Huang, X. Z. Li, S. J. Li, K. Zhao, R. Zhang, "Investigation of the hydraulic properties of deep fractured rocks around underground excavations using high-pressure injection tests," Engineering Geology, vol. 245, pp. 180-191, 2018.
• Z. Li, H. Zhou, D. Hu, C. Zhang, "Yield criterion for rocklike geomaterials based on strain energy and CMP model," International Journal of Geomechanics, vol. 20, no. 3, 2020.
• Y. C. Wang, H. W. Jing, L. Y. Yu, H. J. Su, N. Luo, "Set pair analysis for risk assessment of water inrush in karst tunnels," Bulletin of Engineering Geology and the Environment, vol. 76, no. 3, pp. 1199-1207, 2017.

タイトルに関連する用語 (10件)： 継手 ,  大規模 ,  3D ,  岩盤 ,  流体流 ,  時空間 ,  進化 ,  実験 ,  数値 ,  研究