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核废料处置库热-力耦合数值模拟研究

论文摘要

基于岩石的热-力耦合特性,文章应用ABAQUS有限元软件对核废料处置库1 000 a内的温度场以及开挖和回填后的应力场进行了数值模拟分析,初步得到了核废料处置库温度场随时间的演化规律以及围岩和缓冲材料应力场的变化特征。模拟结果表明:废物体中心温度在处置6.3 a左右达到最高值116℃,而后不断下降,最后进入长期缓慢的下降阶段。缓冲材料的导热系数对处置库围岩的温度场有着较大的影响,缓冲材料的导热系数越大,废物体中心所能达到的最高温度就越低。处置隧道和处置坑回填后,围岩内部拉应力较大,接近抗拉强度,有被拉坏的风险。缓冲材料内部的拉应力与压应力都较大,在处置隧道与处置坑相交处存在被拉坏的风险,而在处置隧道的底脚处存在被压坏的风险。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 高放废物处置库围岩温度场分析
  •   2.1 计算模型及材料参数
  •   2.2 计算模型边界条件
  •   2.3 数值模拟结果分析
  •     2.3.1 处置库围岩温度演化规律
  •     2.3.2 界面温度演化特征
  •     2.3.3 缓冲材料导热系数对处置库温度场的影响
  • 3 处置隧道和处置坑开挖的力学计算
  •   3.1 计算参数与边界条件
  •   3.2 计算结果分析
  • 4 处置隧道和处置坑回填的热-力耦合计算
  •   4.1 核废料处置库热力耦合计算的理论简述
  •   4.2 计算结果分析
  • 5 缓冲材料的稳定性分析
  • 6 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘海涛,周辉,胡大伟,高阳

    关键词: 核废料,处置库,热力耦合,数值模拟,稳定性

    来源: 现代隧道技术 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 核科学技术

    单位: 浙江省交通规划设计研究院有限公司,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

    基金: 国家自然科学基金项目(51479193,51579093),中国科学院“百人计划”项目

    分类号: TL942

    DOI: 10.13807/j.cnki.mtt.2019.01.008

    页码: 47-55+71

    总页数: 10

    文件大小: 3055K

    下载量: 187

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/29a704dcb8427f42e2dfd43e.html