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深部围岩可靠性、稳定性与密闭性评价方法及应用


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深部围岩可靠性、稳定性与密闭性评价方法及应用
  • 书号：9787030819451
    作者：张强勇等
  • 外文书名：
  • 装帧：圆脊精装
    开本：B5
  • 页数：259
    字数：345000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2025-06-01
  • 所属分类：
  • 定价： ￥198.00元
    售价： ￥156.42元
  • 图书介质:
    纸质书

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本书紧密围绕深部围岩可靠性、稳定性和密闭性评价分析的关键科学问题，通过力学试验、模型试验、理论分析、数值模拟和工程应用相结合的多种方法，研究提出了深部围岩力学参数的概率分布模型，建立了深部洞室结构可靠度分析方法和模型试验验证方法；提出了深部围岩高应力与非达西渗流耦合力学模型，建立了多场耦合作用下大埋深隧洞围岩稳定性分析方法和深部钻井井壁失稳评价方法；提出了围岩孔隙结构多尺度表征与重构方法；构建了围岩介质的物质运移模型和深部围岩密闭性测试评价方法。本书注重理论方法和工程实践的紧密结合，提出的试验方法、建立的理论模型和编制的计算程序皆成功应用于实际工程，并能有效指导工程实践。
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    “岩石力学与工程研究著作丛书”序
    “岩石力学与工程研究著作丛书”编者的话
    前言
    第1章 绪论 1
    1.1 引言 1
    1.2 研究现状分析 2
    1.2.1 深部洞室结构可靠性分析研究现状 2
    1.2.2 深部隧洞围岩稳定性分析研究现状 6
    1.2.3 深部储层钻井井壁失稳分析研究现状 8
    1.2.4 深部围岩密闭性评价分析研究现状 10
    1.3 本书主要研究内容 11
    参考文献 11
    第2章 深部围岩力学参数的概率分布模型 20
    2.1 引言 20
    2.2 分布参数估计 23
    2.3 拟合优度检验 26
    2.4 深部围岩力学参数概率分布模型的建立 27
    2.4.1 深部围岩力学参数样本 27
    2.4.2 力学参数概率分布模型 28
    2.4.3 力学参数之间的相关性 32
    2.5 本章小结 33
    参考文献 33
    第3章 深部洞室结构可靠性分析研究 36
    3.1 引言 36
    3.2 深部洞室隐式功能函数的显式分析方法 36
    3.2.1 深部洞室结构隐式功能函数的构建 37
    3.2.2 支持向量回归的隐式功能函数显式化 38
    3.2.3 支持向量回归显式模型的验证分析 50
    3.3 基于自适应重要抽样的深部洞室可靠度指标计算方法 58
    3.3.1 重要抽样法计算可靠度指标的基本原理 59
    3.3.2 最优重要抽样密度函数的自适应构造方法 61
    3.3.3 深部洞室结构可靠度指标计算方法与程序开发 73
    3.4 工程应用 76
    3.4.1 工程概况 76
    3.4.2 北山地下实验室施工开挖可靠度指标计算 78
    3.4.3 北山地下实验室施工开挖可靠度指标计算结果分析 81
    3.4.4 北山地下实验室施工开挖可靠度计算结果的模型试验验证 91
    3.5 本章小结 99
    参考文献 100
    第4章 多场耦合作用下大埋深隧洞围岩稳定性分析研究 102
    4.1 引言 102
    4.2 不同围压与渗压耦合作用下深部围岩渗流力学试验 102
    4.2.1 渗流力学试验过程 103
    4.2.2 渗流力学试验结果分析 104
    4.2.3 考虑渗压影响的深部围岩非线性强度模型 115
    4.3 深部围岩高应力与非达西渗流耦合力学模型 119
    4.3.1 深部隧洞衬砌外水压力分析方法 119
    4.3.2 高应力与非达西渗流耦合力学模型构建 121
    4.3.3 大埋深隧洞外水压力解析分析 129
    4.4 多场耦合深部隧洞施工开挖围岩稳定三维数值计算分析 132
    4.4.1 高应力与高渗压耦合数值分析方法 133
    4.4.2 多场耦合三维计算程序开发与验证 134
    4.5 工程应用 138
    4.5.1 工程概况 138
    4.5.2 计算模型和计算条件 138
    4.5.3 数值计算结果分析 139
    4.5.4 数值计算结果验证 146
    4.5.5 滇中引水工程香炉山隧洞防渗优化设计分析 152
    4.6 本章小结 165
    参考文献 166
    第5章 深部砂岩储层钻井井壁失稳评价分析研究 169
    5.1 引言 169
    5.2 红砂岩力学特性测试与钻孔破坏试验 169
    5.2.1 红砂岩物理力学性质测试 170
    5.2.2 红砂岩达西渗流特性测试 173
    5.2.3 红砂岩室内钻孔崩落试验 175
    5.3 深部钻井井壁失稳力学分析 181
    5.3.1 钻井井周应力分布 181
    5.3.2 钻井井壁破坏准则 185
    5.3.3 钻井液密度安全窗口选择 186
    5.4 深部钻井井壁失稳数值模拟分析 189
    5.4.1 颗粒离散元法计算原理 189
    5.4.2 钻井井壁失稳数值模拟方法 190
    5.4.3 钻井井壁失稳计算数值模型 193
    5.4.4 钻井井壁失稳数值模拟结果分析 198
    5.5 本章小结 216
    参考文献 217
    第6章 深部围岩物质运移机理与围岩密闭性测试评价分析研究 219
    6.1 引言 219
    6.2 岩石孔隙结构与矿物成分特征 220
    6.2.1 煤岩孔隙结构表征 221
    6.2.2 黏土岩孔隙结构与矿物成分特征 234
    6.3 围岩介质物质运移试验 236
    6.3.1 高压扩散池试验装置 236
    6.3.2 样品制备 237
    6.3.3 扩散试验 238
    6.3.4 试验结果分析 239
    6.4 深部围岩物质运移数值模拟方法 241
    6.4.1 孔隙网络模型构建 241
    6.4.2 孔隙尺度数学物理方程 248
    6.4.3 物质运移模型的多场耦合求解 253
    6.4.4 围岩物质运移数值模拟结果 254
    6.5 本章小结 258
    参考文献 259
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