检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土工程学报 2022年第2期44卷 377-383,F0002页

作者：曹胜飞刘月妙谢敬礼闫安高玉峰佟强国家原子能机构高放废物地质处理创新中心北京100029 核工业北京地质研究院中核高放废物地质处置评价技术重点实验室北京100029

采用DIL806热膨胀仪,通过室内试验系统研究了不同影响因素对高庙子压实膨润土样品热膨胀性能的影响,获得了膨润土样品热膨胀系数随干密度、升温速率、含水率和环境气氛等条件的变化规律。试验结果表明:膨润土样品的热膨胀系数随着干密... 详细信息

采用DIL806热膨胀仪,通过室内试验系统研究了不同影响因素对高庙子压实膨润土样品热膨胀性能的影响,获得了膨润土样品热膨胀系数随干密度、升温速率、含水率和环境气氛等条件的变化规律。试验结果表明:膨润土样品的热膨胀系数随着干密度的增大而增大;样品热膨胀系数随初始含水率的升高而降低;高含水率的膨润土样品,其热膨胀系数随升温速率的升高而增大,含水率为0的试验样品其热膨胀系数随升温速率的升高略有下降;对于同一干密度和含水率的试验样品,空气氛围环境下样品的热膨胀系数要高于氩气氛围环境下的热膨胀系数。研究成果对分析膨润土的热膨胀性能,评价高放废物处置缓冲材料的长期稳定性具有一定的参考依据。

关键词：高庙子膨润土热膨胀系数干密度含水率升温速率气氛环境

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北山沙枣园花岗岩体随机结构面的空间分布

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工程科学学报 2024年第3期46卷 385-396页

作者：霍亮王贵宾李亚伟魏翔刘桓兑东华理工大学核资源与环境国家重点实验室南昌330013 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 核工业北京地质研究院中核集团高放废物地质处置评价技术重点实验室北京100029 重庆工商大学重庆400067

北山沙枣园是我国高放废物处置库的备选场址,该区域中广泛分布的随机结构面是控制岩体变形和核素迁移的关键因素.选取600 m×600 m×600 m沙枣园岩体为研究对象,采用露头节理调查和钻孔裂隙编录的方法,探究岩体随机结构面的空... 详细信息

北山沙枣园是我国高放废物处置库的备选场址,该区域中广泛分布的随机结构面是控制岩体变形和核素迁移的关键因素.选取600 m×600 m×600 m沙枣园岩体为研究对象,采用露头节理调查和钻孔裂隙编录的方法,探究岩体随机结构面的空间分布规律.首先开展随机结构面的产状分析,并运用基于粒子群的K-means算法开展产状聚类,岩体中主要发育倾角大于65°,走向为NNE向、EW向和NW向的随机结构面,其中钻孔裂隙优势组为295.4°∠68.3°、189.5°∠71.2°、235.6°∠69.2°和66.0°∠33.0°,露头节理优势组为320°∠79°、180°∠77°、282°∠80°和231°∠67°,两者呈现相似特征;其次开展露头节理平面分析,采用Voronoi法剖分岩体,计算节理平均迹长值和中点面密度值表征剖分后的岩体节理发育特征,岩体东北部的平均迹长值约为西南部的一半,而中点面密度在岩体中部最大.据优势组拆分露头的节理参数值,相对于其他优势组,NE向与NNE向优势组的平均迹长更长,中点面密度值更大;最后开展钻孔裂隙的位置分析,据产状聚类分析结果,绘制不同优势组的走向、倾角深度分布图,裂隙呈现深度不均匀的分布特征,平均线密度为0.11 m^(–1),在[–150 m,–160 m]区间达到最大值0.60 m^(–1),在[–310 m,–370 m]区间密集发育NNE向裂隙.研究结果可以为沙枣园区域的高放废物处置提供参考依据.

关键词：高放废物花岗岩随机结构面钻孔露头

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北山沙枣园花岗岩岩体露头节理的平面特征研究

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岩石力学与工程学报 2023年第S02期42卷 3931-3942页

作者：霍亮王贵宾李亚伟魏翔刘桓兑东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 核工业北京地质研究院中核集团高放废物地质处置评价技术重点实验室北京100029 重庆工商大学重庆400067

北山沙枣园是我国高放废物处置预选区的重点预选地段,该区域花岗岩体中广泛分布的露头节理是地下水渗流和核素迁移的通道。在前期露头调查测量基础上,以单一露头节理为对象,采用圆形窗口法计算节理的平均迹长L和单位面积数量P_(20)、采... 详细信息

北山沙枣园是我国高放废物处置预选区的重点预选地段,该区域花岗岩体中广泛分布的露头节理是地下水渗流和核素迁移的通道。在前期露头调查测量基础上,以单一露头节理为对象,采用圆形窗口法计算节理的平均迹长L和单位面积数量P_(20)、采用拓扑理论计算单位节理的连接节点数C_(L)、采用盒子法计算露头节理的分形维数D;其次分析平面特征参数的线性相关性,其中C_(L)和L,D均呈正相关,系数为0.418,0.612,而P_(20)与L,D为负相关,系数为-0.538和-0.387,C_(L)与P_(20)没有体现相关性,提出露头节理的连通节点面密度参数P_(20C);然后以区域露头为对象,基于露头位置,采用Voronoi法剖分岩体,由面积加权法得区域平面特征参数值L=13.54 m,P_(20)=0.095个/m^(2),C_(L)=2.93,D=1.19,P 20C=0.25个/m^(2),运用四分位图呈现参数的区域分布,其中P_(20)区域分布聚集明显,区域“西南部大于东北部”;参数C_(L),L和D的区域分布相似,区域“中间小,周围相间”,最后采用参数P_(20C)和P_(20),C_(L)筛分岩体,岩体质量“好”的区域均位于调查区域的中部和东部。

关键词：岩石力学高放废物沙枣园花岗岩露头拓扑分形

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河西走廊西段花海断裂几何学、运动学及区域构造意义

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地球科学 2021年第1期46卷 259-271页

作者：云龙张进徐伟刘志成张竞嘉赵衡张北航核工业北京地质研究院中核高放废物地质处置评价技术重点实验室北京100029 中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地震灾害防御中心北京100029

花海断裂位于河西走廊西段花海盆地内,总体走向NNW⁃SSE,长约38 km,为一条隐伏断裂,研究其空间展布、运动性质和活动历史对于理解青藏高原北缘的构造变形和扩展方式有重要意义.基于卫片解译、野外实地和槽探,结合光释光测年和地球物理资... 详细信息

花海断裂位于河西走廊西段花海盆地内,总体走向NNW⁃SSE,长约38 km,为一条隐伏断裂,研究其空间展布、运动性质和活动历史对于理解青藏高原北缘的构造变形和扩展方式有重要意义.基于卫片解译、野外实地和槽探,结合光释光测年和地球物理资料,发现沿双泉子、大泉至小泉一带,发育一段长约8 km的地形陡坎,代表断裂控制下褶皱作用的地形表现.沿陡坎走向向南,断裂一直隐伏延伸至宽滩山和黑山以北.现有资料分析表明,断裂经历了早白垩世的正断、晚白垩的逆冲运动.新生代以来,断裂继承了之前的逆冲运动并一直持续至全新世中晚期.高原北缘的侧向扩展,使得作为三危山与阿尔金断裂之间块体边界的三危山、干峡山、宽滩山和塔尔湾−登登山−池家刺窝断裂发生以左旋走滑为主兼有逆冲的变形,导致了边界断裂控制山体的隆升,而内部的块体受压剪作用向北东运动.花海断裂的逆冲运动即是该次构造活动事件的响应.

关键词：青藏高原河西走廊西段花海断裂新生代活动历史构造学

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离散裂隙网络模拟在地下硐室稳定性中的应用——以甘肃北山地下实验室为例

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科学技术与工程 2022年第21期22卷 9281-9287页

作者：纪景仁王驹唐振平李亚伟凌辉南华大学资源环境与安全工程学院衡阳421001 南华大学稀有金属矿产开发与废物地质处置技术湖南省重点实验室衡阳421001 核工业北京地质研究院中核高放废物地质处置评价技术重点实验室北京100029 国家原子能机构高放废物地质处置创新中心北京100029

以甘肃北山地下实验室为研究对象,开展了离散裂隙网络-离散元(discrete fracture network-discrete element method, DFN-DEM)耦合方法在花岗岩地下硐室围岩稳定性分析方面的探索研究。选取地下实验室工程勘察范围内代表性勘察钻孔和地... 详细信息

以甘肃北山地下实验室为研究对象,开展了离散裂隙网络-离散元(discrete fracture network-discrete element method, DFN-DEM)耦合方法在花岗岩地下硐室围岩稳定性分析方面的探索研究。选取地下实验室工程勘察范围内代表性勘察钻孔和地表露头裂隙数据进行统计分析,利用三维离散单元软件3DEC构建离散裂隙网络(discrete fracture network, DFN)和等效岩体模型,模拟分析了地下实验室-560 m水平试验巷道的硐室的稳定性。结果表明:硐室开挖引起硐室围岩应力重分布,裂隙与硐室开挖面相交部位发生应力集中现象,硐室围岩出现位移变形;在现有条件下,硐室围岩变形量较小,应力集中程度不高,地下硐室稳定性较好。

关键词：高放废物地质处置地下实验室离散裂隙网络等效岩体稳定性

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缓冲材料热-水-力耦合模型试验研究

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地下空间与工程学报 2020年第4期16卷 1123-1129,1229页

作者：曹胜飞刘月妙谢敬礼马利科高玉峰核工业北京地质研究院中核高放废物地质处置评价技术重点实验室北京100029

高放废物深地质处置采用多重屏障设计体系,缓冲材料是位于废物罐和围岩之间的一道重要的人工屏障。在放射性衰变热、地下水入侵和围岩应力等作用下,缓冲材料经历复杂的热-水-力耦合过程,评价其长期性能对高放废物地质处置库的稳定运行... 详细信息

高放废物深地质处置采用多重屏障设计体系,缓冲材料是位于废物罐和围岩之间的一道重要的人工屏障。在放射性衰变热、地下水入侵和围岩应力等作用下,缓冲材料经历复杂的热-水-力耦合过程,评价其长期性能对高放废物地质处置库的稳定运行至关重要。缓冲材料模型试验是研究膨润土在多场耦合环境下性能变化的重要途径。中型实验台架是大型实验台架(China-Mock-up)的重要补充,用来模拟与大型实验台架边界相同的环境下,即热量和水分别从缓冲材料的不同侧向另一侧传递和渗透的条件下膨润土的行为特征。通过实时监测缓冲材料在长期加热和加水条件下的温度、相对湿度、力学等特征参数,揭示了在热-水-力耦合条件下缓冲材料的性能变化规律,同时对台架进行了拆解,对拆解样品的含水量、干密度和微观结构等进行了分析测试,研究结果可为高放废物处置库缓冲材料的工程设计提供参数支持。

关键词：高放废物地质处置缓冲材料膨润土热-水-力耦合

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单轴压缩下砂岩破裂失稳时空演化特征研究

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中国矿业 2021年第9期30卷 166-172页

作者：李炜强李冬伟成功核工业北京地质研究院北京100029 中核集团高放废物地质处置评价技术重点实验室北京100029

利用PCI-Ⅱ声发射监测系统和高速摄像仪对砂岩进行单轴压缩条件下声发射试验,通过声发射参数演化信息,分析砂岩变形各阶段声发射参数变化特征和失稳前兆情况,揭示砂岩微裂纹时空演化规律。试验结果表明:进入屈服阶段,大于80dB的高幅值... 详细信息

利用PCI-Ⅱ声发射监测系统和高速摄像仪对砂岩进行单轴压缩条件下声发射试验,通过声发射参数演化信息,分析砂岩变形各阶段声发射参数变化特征和失稳前兆情况,揭示砂岩微裂纹时空演化规律。试验结果表明:进入屈服阶段,大于80dB的高幅值声发射活动开始大量出现,各累积参数值在时序上出现突变拐点,呈指数上升趋势;声发射震级与能级之间存在近似线性关系,岩石内部高能级高震级事件的集中出现表征着岩石局部损伤劣化加剧,与高速摄像仪记录结果一致;屈服强度过后,其他破裂类型也开始逐渐增多,但能级大于4的声发射事件基本都是张拉破裂类型。上述特征现象均可以作为评价岩石破坏失稳的前兆信息。

关键词：声发射岩石破坏能级破裂类型失稳前兆

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芬兰ONKALO高放废物处置地下实验室与我国北山地下实验室场址岩体适宜性对比研究

芬兰ONKALO高放废物处置地下实验室与我国北山地下实验室场址岩体...

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2021年工业建筑学术交流会

作者：叶勇陈亮刘健核工业北京地质研究院中核集团高放废物地质处置评价技术重点实验室

基于ONKALO地下实验室场址的地质勘探数据,采用Q岩体适宜性评价方法,从断裂带影响、地下水化学特性、温度影响、岩体渗透性能、地应力比以及可建造指标Q'等6个方面对ONKALO地下实验室进行综合评价,得到ONKALO场址的适宜性为"适... 详细信息

基于ONKALO地下实验室场址的地质勘探数据,采用Q岩体适宜性评价方法,从断裂带影响、地下水化学特性、温度影响、岩体渗透性能、地应力比以及可建造指标Q'等6个方面对ONKALO地下实验室进行综合评价,得到ONKALO场址的适宜性为"适宜"。根据Q评价结果,将ONKALO场址与新场场址进行适宜性对比分析。分析结果表明,北山新场场址在可建造指标Q'和强度应力比SRFHLW方面比ONKALO场址相对更优。Q方法获得的岩体适宜性评价结果与芬兰评价结果相一致,进一步论证了Q方法的可行性。

关键词：岩石力学岩体适宜性评价高放废物处置 ONKALO地下实验室场址北山新场场址

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一种非稳态气体渗流条件下岩石渗透特性参数计算方法及应用

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岩土力学 2019年第5期40卷 1721-1730页

作者：刘健陈亮王春萍马利科王驹核工业北京地质研究院中核集团高放废物地质处置评价技术重点实验室北京100029

提出了一种非稳态渗流条件下岩石材料气体渗透特性参数的计算方法。首先将气体滑移方程代入非稳态渗流偏微分方程,利用Picard-Newton差分迭代格式建立非稳态渗流方程的数值解。基于此数值解,对非稳态渗流气压变化曲线进行拟合,利用最小... 详细信息

提出了一种非稳态渗流条件下岩石材料气体渗透特性参数的计算方法。首先将气体滑移方程代入非稳态渗流偏微分方程,利用Picard-Newton差分迭代格式建立非稳态渗流方程的数值解。基于此数值解,对非稳态渗流气压变化曲线进行拟合,利用最小二乘原理反算确定最优的绝对渗透率和滑移因子。算例表明,计算稳定收敛,对步长和随机误差不敏感,同时能够准确捕捉渗透性能参数的微小变化。最后,利用该方法成功测试了位于中国高放废物处置首选预选区的甘肃北山坑探设施硐室掌子面花岗岩的气体渗透特性。提出的方法所需输入数据的获取手段简单,核心算法便于数值实现,可以应用于地下工程围岩的气体渗透性能测试。

关键词：非稳态气体渗流绝对渗透率滑移因子花岗岩

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中国高放废物地质处置21世纪进展

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原子能科学技术 2019年第10期53卷 2072-2082页

作者：王驹核工业北京地质研究院中核高放废物地质处置评价技术重点实验室

21世纪近20年,我国高放废物深地质处置进入了一稳步发展的新阶段,在法律法规、技术标准、战略规划、选址和场址评价、工程屏障研究、处置库和地下实验室概念设计、核素迁移和安全评价研究等方面取得了显著进展。其主要亮点包括颁布了《... 详细信息

21世纪近20年,我国高放废物深地质处置进入了一稳步发展的新阶段,在法律法规、技术标准、战略规划、选址和场址评价、工程屏障研究、处置库和地下实验室概念设计、核素迁移和安全评价研究等方面取得了显著进展。其主要亮点包括颁布了《中华人民共和国放射性污染防治法》和《中华人民共和国核安全法》,制定了《高放废物地质处置研究开发规划指南》,颁布了《高放废物地质处置设施选址》核安全导则,确定了2020年前开工建设地下实验室、2050年建成高放废物处置库的目标,甘肃北山预选区被确定为我国高放废物地质处置库首选预选区,建立了场址评价方法技术体系,确定了内蒙古高庙子膨润土为我国高放废物处置库的首选缓冲回填材料,建立了我国首台缓冲回填材料热-水-力-化学耦合条件下特性研究大型实验台架(China-Mock-Up),获得了一批关键放射性核素的迁移行为数据,开展了初步的安全评价,完成了地下实验室安全技术研究。确定甘肃北山的新场为我国高放废物地质处置地下实验室的场址。2019年5月6日,国家国防科工局批复中国北山高放废物地质处置地下实验室工程建设立项建议书,标志着我国高放废物地质处置正式进入地下实验室阶段。这一系列工作进展和取得的成绩为我国2020年开工建设地下实验室、掌握高放废物地质处置技术奠定了坚实的基础。

关键词：高放废物地质处置地下实验室场址评价甘肃北山

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