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高放废物处置库近场热湿力耦合初步模拟

沈珍瑶  李国鼎  李书绅  
【摘要】:高放废物地质处置库中固化体与周边介质间热、湿、力相互作用及影响目前深为有关研究人员所密切关注。本文回顾了高放废物处置概况并给出了温度场-水势场-应力场耦合研究的意义,建立了适合饱和与非饱和孔隙介质的热-湿-力耦合方程并给出了其求解方法,根据建立的模型及其求解方法编制了相应的有限元程序,该程序目前可适合平面应变及轴对称问题,并可考虑多种边界条件的任意组合。随后,利用编制的程序对假定的实际处置库近场进行了模拟,给出了其温度场分布图式,以及应力场、水势场随时间的变化趋势。研究结果显示,在此假定的处置条件下,温度场的影响持续时间较长(超过10000年),而水势场的影响持续时间极短(大约1年),应力场的变化由温度场与水势场引起,因而伴随温度场的影响。文中最后提出进一步的研究意见。

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