基于膨润土凝胶分形结构的屈服强度理论

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在核废料处置库安全使用的设计年限(数万年至数十万年)内,膨润土遇水侵蚀,导致缓冲/回填层致密性降低、渗透性增加,危及核废料处置库安全.膨润土侵蚀是以膨润土凝胶形式迁移,膨润土凝胶的屈服强度就是侵蚀的临界剪切应力.膨润土凝胶颗粒之间的联结靠颗粒间的长程作用,即vanderWaals力,颗粒间的联结作用取决于凝胶的结构.本文基于膨润土凝胶结构的分形模型,假设凝胶的屈服强度等于冲刷面上单位面积的vanderWaals力的总和,导出了膨润土凝胶的屈服强度(σy)的表达式,表示为凝胶的固体体积率(φs)的幂函数,即σy=σy0φms,幂函数的指数是凝胶结构分维的函数.膨润土凝胶的屈服强度理论得到了试验数据的验证.
作者：徐永福
作者单位：上海交通大学土木工程系上海200240;皖江工学院马鞍山243000
母体文献：2018年全国工程地质学术年会论文集
会议名称：2018年全国工程地质学术年会  
会议时间：2018年10月12日
会议地点：西安
主办单位：中国地质学会
语种：chi
分类号：
关键词：核废料处置库  膨润土凝胶  分形结构  屈服强度
在线出版日期：2021年12月15日
基金项目：
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