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Solution and its application of transient stream/groundwater model subjected to time-dependent vertical seepage: 2007年; Based on the first linearized Boussincsq equation, the analytical solution of the transient groundwater model, which is used for describing phreatic flow in a semiinfinite aquifer bounded by a linear stream and subjected to time-dependent vertical seepage, is derived out by Laplace transform and the convolution integral. According to the mathematical characteristics of the solution, different methods for estimating aquifer parameters are constructed to satisfy different hydrological conditions. Then, tile equation for estimating water exchange between stream and aquifer is proposed, and a recursion equation or estimating the intensity of phreatic evaporation is also proposed. A phreatic aquifer stream system located in Huaibei Plain, Anhui Province, China, is taken as an example to demonstrate tile estimation process of the methods stated herein.; 陶月赞姚梅张炳峰

动荷载作用下岩石非线性弹性响应研究被引量：6: 2006年; 岩石是一种典型的颗粒孔隙介质。在冲击荷载下,即便是在作用荷载比较低的阶段,由于岩石内部自然缺陷的存在,应力波随着传播距离延伸,其幅值有较大的衰减。文中对饱油和饱水的砂岩、大理岩进行SHPB冲击试验,研究结果表明:对于同种岩石试样,饱油岩样的衰减系数比饱水样品的小;对于不同的岩样,孔隙率大的岩样相应的衰减系数大。应力波在饱和介质中的衰减与介质中液体的粘滞系数有关。同时,材料中的孔隙和液体的存在对应力波的弥散特征也有一定的影响。然后基于Preisach-Mayergoyz(P-M)空间模型对冲击荷载比较低的阶段,岩石内部应力波的衰减和弥散问题进行了较详细的分析,得到了一些初步结论。本研究对于石油开采、物探以及岩土工程有一定的意义。; 李廷席道瑛徐松林; 关键词：SHPB试验

岩石中微细观结构对外力和温度响应的概率研究被引量：7: 2007年; Preisach-Mayergoyz(PM)空间中的滞回细观单元对外力或温度是否响应对某些单元来讲存在着不确定性,这将导致循环加载时滞回圈的不稳定。外载频率和温度不同,岩石中微细观结构参与对宏观外力和温度响应的转换概率也不同。通过单轴和三轴循环加载实验可得:随频率增高,微细观结构对外力响应的转换概率减小,自适应调整时间缩短,滞回圈越容易趋于稳定;随温度不断升高,微细观结构对温度响应的转换概率增大,自适应调整的时间增长,滞回圈散开趋于不稳定。因此,降低频率与升高温度都将导致滞回圈趋于不稳定,这进一步说明,降低频率与升高温度是等效的,从原理上证明了饱和岩石的时温等效性。这一结论对大型地下工程或深埋核废料和CO2的储藏是很有意义的。; 席道瑛徐松林李廷杜赟; 关键词：岩石力学自适应调整温度效应

饱和岩石对平均应力和动载应力振幅的响应被引量：2: 2008年; 在单轴循环加载实验中不断改变平均应力和正弦波应力振幅的实验条件下,研究饱和砂岩和大理岩的动态响应。研究结果表明,随平均应力增大,弹性模量增大,泊松比先增大后减小,滞回圈面积减小,衰减量减小。平均应力和动载应力振幅同时改变时,对动态响应影响最大;其次是平均应力不变而只改变正弦波应力振幅时,对应变、弹性模量、泊松比和衰减量的影响都很大,比改变平均应力对饱和岩石的动态响应显著得多。对环境介质的腐蚀作用进行探讨。由于水的应力腐蚀作用,饱水砂岩比饱油砂岩的衰减量增长1倍,动态响应很明显。由于大理岩结构致密,孔隙度仅有1%左右,导致砂岩的应力腐蚀作用明显大于大理岩。该研究成果对地震和地质灾害的防治是很有意义的。; 李廷杜赟宛新林席道瑛; 关键词：岩石力学饱和岩石平均应力应力腐蚀

地下水渗流力学的发展进程与动向被引量：28: 2007年; 回顾Darcy定律建立150周年来,地下水渗流力学的发展进程。关于经典理论,根据渗流问题的基本方程与计算方法,从地下水资源评价、地下水流系统中的传质与传热、非饱和土渗流、计算渗流力学4个方面,概述其应用研究的发展历程;从参数的尺度效应、非饱和土渗流、非连续介质渗流、带自由面渗流4个方面,概述其发展的研究现状。结合经典理论的缺陷,讨论了现代渗流理论的发展动向;在回顾Biot耦合渗流理论的发展进程的基础上,探讨存在于耦合渗流理论中的可能缺陷,提出结合Biot波动理论的可能解决方向。; 陶月赞姚梅; 关键词：地下水渗流力学

两相非混溶流体饱和岩石模型及其对时延地震的解释: 孔隙流体对饱和岩石的地震波响应有显著的影响。CO和水两相非混溶流体饱和多孔岩石中,由于多项流体分别占据孔隙中不同空间,将会导致地震波响应更为复杂。受流体表面张力和孔隙介质毛细管力的作用,非润湿相流体 CO进入孔隙时,首先...; 席道瑛刘小燕杜赟张程远; 文献传递

短脉冲激光与岩石相互作用机理初探被引量：6: 2005年; 石油开采过程中，为增大原始岩体的渗流速度，一般采用水压致裂或射孔弹的方法来加以实现，但两种方法都存在一定缺陷。为探索一种新概念石油开采技术，即采用激光技术增大原始岩体的渗透率，对短脉冲激光辐照自然、饱水和饱油状态的花岗岩、大理岩和红砂岩的响应作了初步研究。得到了激光辐照下，岩石试样内烧蚀坑的三维形态以及烧蚀状态与脉冲数的初步关系。结果表明：脉冲激光可以在试样局部产生一定的裂纹；饱油试样的烧蚀情况较饱水和自然状态更严重。但对于产生的裂纹数量，尺寸以及方向等方面的控制尚需进一步的工作。; 徐松林席道瑛唐志平蔡建张兴华; 关键词：采油工程激光岩石烧蚀

岩石非线性细观响应中温度对岩石力学性能的影响被引量：4: 2007年; 对饱和岩石随温度变化情况进行实验研究,其结果显示:饱和岩石随温度升高,模量、波速减小;随温度继续升高,模量、波速又随温度升高而增大。这一规律是热激活弛豫波动理论模型的佐证。将这一温度效应引入隐含内力的细观PM(Preisach-Mayergoyz)模型中,则模型中的模量Ki变为与温度相关的函数Ki(T)。温度T的变化同样会引起PM空间中滞回细观单元(HMU)特征长度和PM空间HMU密度分布的变化,从而引起宏观模量的变化,为此建立温度对PM空间非经典单元(NCU)密度影响的函数关系。在此基础上进行温度效应的细观研究,且对循环加载滞回圈的温度效应进行模拟,取得滞回圈随温度升高向应变增大方向移动,滞回圈模量降低,随温度继续升高,滞回圈又随温度升高朝低应变方向移动,模量增大。这一细观模拟结果与国内外相关实验结果是一致的。; 席道瑛杜赟薛彦伟席军; 关键词：岩石力学模量波速

短脉冲激光与岩石相互作用机理初探: 石油开采过程中,为增大原始岩体的渗流速度,一般采用水压致裂或射孔弹的方法来加以实现,但两种方法都存在一定缺陷。为探索一种新概念石油开采技术,即采用激光技术增大原始岩体的渗透率,对短脉冲激光辐照自然、饱水和饱油状态的花岗岩...; 徐松林席道瑛唐志平蔡建张兴华; 关键词：采油工程激光岩石烧蚀; 文献传递

液体对岩石非线性弹性行为的影响被引量：9: 2009年; 通过多种试验方法、多种频段对沉积岩、变质岩、火成岩进行干燥和有液体饱和状态的对比试验研究,得出低频时干燥岩石的衰减、色散小,相对饱和岩石而言可以忽略。饱和岩石具有衰减峰,其特征随饱和液体黏性而变化。在声频时,干燥岩石的应力–历史波形与饱和岩石相比差别较大。饱和液体的黏滞作用引起弥散和阻止卸载的后沿缓波,并随黏性增大而增强,体现了黏弹性材料特有的属性。全程σ-ε曲线得到干燥岩石的强度大于饱和岩石,平行层理大于垂直层理的强度,具有各向异性。干燥岩石各向异性很弱,液体促进了饱和岩石各向异性的增强。低饱和度时,模量和波速随饱和度增大而降低;高饱和度时模量又随饱和度增大而增大;中等饱和度时,模量、波速基本不随饱和度变化。用PM模型中微观非经典单元在饱和液体的作用下易于被激活,导致PM空间对角密度增大,非线性增强的变化基本能解释上述试验的结果。液体对岩石非线性弹性行为的这些影响,从长期效应来看将会给重大岩石工程的安全带来隐患,必须引起足够的重视。; 席道瑛杜赟易良坤宛新林; 关键词：岩石力学饱和岩石

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国家自然科学基金(40474065)

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