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渗透压作用下压剪岩石裂纹损伤断裂机制

中南大学学报（自然科学版） 2008年第4期39卷 838-844页

作者：赵延林曹平文有道杨慧李江腾中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

在研究渗透水压和远场应力共同作用下压剪滑移型岩石裂纹的起裂、扩展规律的基础上,考虑分支裂纹相互作用,建立压剪应力场和渗流场共同作用下岩石裂纹体的损伤断裂力学模型和考虑岩桥损伤所引起的附加应力强度因子演化方程,提出分支裂... 详细信息

在研究渗透水压和远场应力共同作用下压剪滑移型岩石裂纹的起裂、扩展规律的基础上,考虑分支裂纹相互作用,建立压剪应力场和渗流场共同作用下岩石裂纹体的损伤断裂力学模型和考虑岩桥损伤所引起的附加应力强度因子演化方程,提出分支裂纹临界长度时裂纹尖端虚拟应力强度因子KI(LC)作为压剪岩石裂纹的损伤断裂贯通的破坏准则。研究结果表明:在既定裂纹分布下,分支裂纹尖端应力强度因子KI受侧压力系数λ、渗透压p、裂纹表面摩擦因数μ的制约;当轴向应力和裂纹面摩擦因数一定时,在低渗透压、侧向拉应力共同作用下,压剪岩石裂纹趋向于轴向贯穿破坏,而在高渗透压作用下会导致分支裂纹尖端岩桥剪切破坏。

关键词：渗透压损伤断裂裂纹扩展断裂破坏准则裂纹贯通

渗透压循环加卸载作用下页岩渗透率演化规律研究

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振动与冲击 2021年第7期40卷 253-259页

作者：王俊光孙清林梁冰余庆熔辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000

为研究页岩在渗透压循环加卸载作用下渗透率演化规律,利用改进的脉冲衰减气体渗透率测量装置对页岩进行不同围压、不同渗透压循环加卸载试验。试验结果表明:初始围压的大小会影响页岩的初始渗透率,初始围压越大初始渗透率越小;在定围压... 详细信息

为研究页岩在渗透压循环加卸载作用下渗透率演化规律,利用改进的脉冲衰减气体渗透率测量装置对页岩进行不同围压、不同渗透压循环加卸载试验。试验结果表明:初始围压的大小会影响页岩的初始渗透率,初始围压越大初始渗透率越小;在定围压循环加卸载渗透压的过程中,渗透率随着渗透压的加载而增大,随着渗透压的卸载而减小;在同一渗透压加卸载循环中,加载阶段和卸载阶段的渗透率曲线不重合,且卸载阶段渗透率曲线位于加载阶段渗透率曲线的上方;对渗透率随渗透压循环加卸载的变化关系进行拟合,拟合结果符合二次函数关系,相关系数大于95%。

关键词：页岩渗透率渗透压循环加卸载

渗透压作用下压剪岩石裂纹流变断裂贯通机制及破坏准则探讨

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岩土工程学报 2008年第4期30卷 511-517页

作者：赵延林曹平林杭刘业科中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

探讨了渗透压作用下黏弹性压剪岩石裂纹的起裂规律及分支裂纹尖端应力强度因子的演变规律,得出:一定轴向压应力下,渗透压、远场侧向应力和裂纹面摩擦系数是影响分支裂纹尖端应力强度因子KI演变的主要因素,渗透压的存在加剧了分支裂纹的... 详细信息

探讨了渗透压作用下黏弹性压剪岩石裂纹的起裂规律及分支裂纹尖端应力强度因子的演变规律,得出:一定轴向压应力下,渗透压、远场侧向应力和裂纹面摩擦系数是影响分支裂纹尖端应力强度因子KI演变的主要因素,渗透压的存在加剧了分支裂纹的扩展,随着裂纹渗透压的增大,分支裂纹扩展由稳定扩展变成不稳定扩展;建立了渗透压作用下压剪岩石裂纹体的轴向贯穿、岩桥剪切贯通两种不同类型的断裂破坏力学模型,引入虚拟应力强度因子KI(LC),提出以分支裂纹临界长度时裂尖虚拟应力强度因子KI(LC)作为黏弹性压剪岩石裂纹的流变断裂破坏准则,通过算例证实了该准则的可行性,得出:在既定裂纹分布、一定轴向应力和裂纹面摩擦系数的条件下,低渗透压、侧向拉应力共同作用下的压剪岩石裂纹趋向于轴向贯穿破坏,而高渗透压作用下会导致分支裂纹尖端岩桥剪切破坏,渗透压、侧向压应力共同作用下压剪岩石裂纹可能会发生具时间效应的流变断裂贯通破坏。为研究水岩相互作用下裂隙岩体的失稳破坏提供了一种新的思路。

关键词：渗透压应力强度因子裂纹扩展断裂破坏准则裂纹贯通

LiCl-NaCl-KCl-H_(2)O溶液体系渗透压的分子动力学模拟

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高等学校化学学报 2022年第3期43卷 124-135页

作者：陈瀚翔边绍菊胡斌李武中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室西宁810008 青海省盐湖资源化学重点实验室西宁810008 中国科学院大学北京100049

盐湖卤水中含有大量的锂、钾资源,发展卤水的渗透压预测模型和方法,对于资源的综合利用具有重要的指导意义.本文采用分子动力学(MD)方法结合水溶液渗透压模拟(OPAS)技术,研究了LiCl-NaCl-KCl-H_(2)O体系的渗透压模拟方法,计算了298.15 ... 详细信息

盐湖卤水中含有大量的锂、钾资源,发展卤水的渗透压预测模型和方法,对于资源的综合利用具有重要的指导意义.本文采用分子动力学(MD)方法结合水溶液渗透压模拟(OPAS)技术,研究了LiCl-NaCl-KCl-H_(2)O体系的渗透压模拟方法,计算了298.15 K下体系多种组成和浓度的渗透压,并将计算结果与实验值和Pitzer模型计算值进行了对比.结果显示,模拟计算值与实验值和Pitzer模型计算值渗透压的趋势基本一致,包括同种溶液不同浓度和同浓度不同溶液之间的渗透压关系.该方法可以应用于多元混合物体系对渗透压进行定性和半定量的计算.

关键词：水盐混合溶液体系渗透压分子动力学

渗透压-应力作用下岩体翼形裂纹模型与数值验证

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采矿与安全工程学报 2010年第3期27卷 370-376页

作者：赵延林王卫军赵伏军万文湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室能源与安全工程学院湖南湘潭411201

考虑翼形裂纹内渗透压和主裂纹连通部分渗透压对翼形裂纹尖端应力强度因子的影响,建立渗透压-应力作用下岩体压剪翼形裂纹模型,该模型引入翼形裂纹的折算长度l_(eq),将翼形裂纹尖端的应力强度因子K_Ⅰ视为远场应力作用下平直孤立翼形裂... 详细信息

考虑翼形裂纹内渗透压和主裂纹连通部分渗透压对翼形裂纹尖端应力强度因子的影响,建立渗透压-应力作用下岩体压剪翼形裂纹模型,该模型引入翼形裂纹的折算长度l_(eq),将翼形裂纹尖端的应力强度因子K_Ⅰ视为远场应力作用下平直孤立翼形裂纹产生的应力强度因子K_Ⅰ^((1))和等效主裂纹(主裂纹和折算翼形裂纹对组成)产生的应力强度因子K_Ⅰ^((2))之和.针对不同的侧压系数和裂纹渗透压,建立渗透压-应力作用下翼形裂纹有限元分析模型,得出:在高渗透压作用下,随翼形裂纹扩展,翼形裂纹尖端拉应力集中区逐渐增大;侧向拉应力和高渗透压是导致翼形裂纹不稳定扩展的主要因素.通过理论模型和有限元分析对比发现:除翼形裂纹很短的情况外,考虑裂隙渗透压时翼形裂纹理论模型得到的应力强度因子普遍较小,而不考虑渗压时模型解和有限元解误差较少,可以认为理论模型得到的翼裂尖端无量纲应力强度因子与翼形等效裂纹长度关系曲线在走向和量值与有限元解基本上是吻合的.渗透压-应力作用下翼形裂纹模型的建立可为水力劈裂研究和矿井岩溶突水力学机理研究提供理论参考:

关键词：岩石力学翼形裂纹渗透压数值验证有限元

母乳、配方乳渗透压及对婴儿健康影响研究进展

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食品科学 2021年第9期42卷 312-318页

作者：贾宏信苏米亚陈文亮齐晓彦揭良光明乳业股份有限公司乳业研究院上海乳业生物工程技术研究中心乳业生物技术国家重点实验室上海200436

母乳是婴儿的最佳食物,不但能为婴儿提供全面营养,而且其独特的生理特性还有助于婴儿的健康成长。相关研究显示,母乳渗透压一般为300 mOsm/kg H_(2)O,且不受人种、泌乳时间的影响,而目前市售配方乳的渗透压大多高于母乳。婴儿(特别是早... 详细信息

母乳是婴儿的最佳食物,不但能为婴儿提供全面营养,而且其独特的生理特性还有助于婴儿的健康成长。相关研究显示,母乳渗透压一般为300 mOsm/kg H_(2)O,且不受人种、泌乳时间的影响,而目前市售配方乳的渗透压大多高于母乳。婴儿(特别是早产儿)因其自身胃肠道及肾脏发育不成熟,高渗透压喂养(以下简称高渗喂养)一直被认为与婴儿的胃食管反流和坏死性小肠结肠炎的高发生率有关,且不利于其肾脏的健康发育。本文系统分析了高渗喂养与婴儿胃食管反流、坏死性小肠结肠炎和肾脏健康的临床数据,已有数据显示,高渗喂养会延长食物在婴儿胃内的滞留时间,增加婴儿发生胃食管反流的机率;此外,高渗喂养会导致婴儿早期肾小球损伤标志物——微量白蛋白和早期肾小管损伤标志物——视黄醇结合蛋白含量升高,损害婴儿的肾脏健康;但已有数据并不支持高渗喂养与婴儿坏死性小肠结肠炎的发生存在相关性。同时,本文也介绍了母乳、婴儿配方乳渗透压及其影响因素,并基于此提出了婴儿配方乳渗透压的调控方案,展望了未来婴儿配方食品的发展方向。

关键词：母乳渗透压婴儿配方乳健康

载药原位凝胶中水份随渗透压的变化及其对释药的影响1

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高校化学工程学报 2012年第4期26卷 569-574页

作者：孙佳丽蒋国强王玉杰唐世福丁富新清华大学化学工程系北京100084

原位凝胶是实现注射埋植给药的理想载体,凝胶水是药物存在的主要环境并对维持凝胶骨架形态有重要作用,而释药环境渗透压是影响凝胶水的重要因素。以壳聚糖/甘油磷酸钠温敏凝胶为例,研究了体内外渗透压变化引起的载药原位凝胶中水含量与... 详细信息

原位凝胶是实现注射埋植给药的理想载体,凝胶水是药物存在的主要环境并对维持凝胶骨架形态有重要作用,而释药环境渗透压是影响凝胶水的重要因素。以壳聚糖/甘油磷酸钠温敏凝胶为例,研究了体内外渗透压变化引起的载药原位凝胶中水含量与组成变化,及其对释药的影响。由于生物组织与水中的渗透压差异,凝胶植入SD大鼠皮下后水分(主要是自由水)迅速流失,水含量最终接近周围组织,与其在体外溶胀、溶蚀的过程显著不同。通过在释放介质中加入PEG,对体外试验方法进行了改进,模拟研究了渗透压变化对释药的影响:凝胶自由水快速流失携带药物快速流出而出现突释;水分流失又使凝胶网络更致密、凝胶中剩余药物结晶析出,导致药物后期释放缓慢且不完全。控制凝胶水分变化是控制凝胶释药特征的重要方面。

关键词：原位凝胶壳聚糖水含量渗透压释药

酸化和渗透压不同处理顺序对肠炎沙门菌失活的影响

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农业机械学报 2016年第4期47卷 201-208页

作者：董庆利石育娇刘箐刘阳泰张春江刘弘上海理工大学医疗器械与食品学院上海200093 中国农业科学院农产品加工研究所北京100193 上海市疾病预防控制中心上海200336

为探讨酸化和渗透压不同处理顺序对肠炎沙门菌失活的影响,运用统计学模型模拟了最优处理条件下,肠炎沙门菌在不同初始接菌量下的失活过程。实验结果表明:在25℃和10 h内,先15%Na Cl再p H值4.5处理使肠炎沙门菌失活的效果大于相反顺序的... 详细信息

为探讨酸化和渗透压不同处理顺序对肠炎沙门菌失活的影响,运用统计学模型模拟了最优处理条件下,肠炎沙门菌在不同初始接菌量下的失活过程。实验结果表明:在25℃和10 h内,先15%Na Cl再p H值4.5处理使肠炎沙门菌失活的效果大于相反顺序的处理、同时处理或者单独处理的效果。模拟结果表明:在最优处理条件下的各个阶段中,随着初始接菌量的增加,肠炎沙门菌分别达到0.986 4和0.993 9失活率时对应的失活时间的变异性逐渐降低。对于大量群体细菌,用确定性失活动力学一级模型拟合的D值是单一的定值;而对少量群体细菌,由于个体细胞本身的变异性,D值表现出较高的变异性,并且可用概率分布的形式表示。酸化和渗透压不同处理顺序的研究能为食品工业生产控制致病菌提供借鉴,且应用的统计学建模方法有助于从个体细胞的角度理解群体失活过程,提高风险评估的准确性。

关键词：肠炎沙门菌失活酸化渗透压数学模型

渗透压对未成熟树突状细胞生物力学特性和免疫学功能的影响

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医用生物力学 2020年第2期35卷 202-207页

作者：石玉玲胡祖权闵海宋咏刚赵雪王赟邱炜吴宁曾柱贵州医科大学基础医学院贵阳550025 贵州医科大学生物与工程学院贵州省免疫细胞与抗体工程研究中心/生物与医学工程重点实验室贵阳550025

目的从力学生物学角度研究渗透压对未成熟树突状细胞(immature dendritic cells,im DCs)生物力学特性和免疫功能的影响。方法不同渗透压处理im DCs后,CCK-8检测细胞存活率,激光共聚焦显微镜观察细胞骨架结构的变化,细胞电泳仪检测细胞... 详细信息

目的从力学生物学角度研究渗透压对未成熟树突状细胞(immature dendritic cells,im DCs)生物力学特性和免疫功能的影响。方法不同渗透压处理im DCs后,CCK-8检测细胞存活率,激光共聚焦显微镜观察细胞骨架结构的变化,细胞电泳仪检测细胞电泳迁移率的改变,荧光偏振法检测细胞的膜流动性,实时荧光定量PCR检测免疫相关分子的表达变化,流式细胞仪检测细胞的抗原吞噬能力。结果高、低渗均会改变im DCs的F-actin结构,甚至诱导细胞凋亡。低渗组电泳率显著高于等渗组,高渗组电泳率低于等渗组(P<0.05)。荧光偏振结果显示,高、低渗均会显著降低细胞的膜流动性(P<0.05);q PCR结果发现,高、低渗会显著上调im DCs免疫表型分子CCR7、CD40、CD205、CD11a、CD11c的表达和抗原吞噬能力(P<0.05)。结论高、低渗应激会影响im DCs生物力学特性和免疫表型分子表达,研究结果对深入理解DCs的免疫调节功能具有重要意义。

关键词：树突状细胞渗透压生物力学特性免疫学功能