工程力学
工程力學
공정역학
ENGINEERING MECHANICS
2007年
9期
56-64
,共9页
流固耦合%变形多孔介质%非饱和渗流%有限元列式%隧洞开挖扰动区
流固耦閤%變形多孔介質%非飽和滲流%有限元列式%隧洞開挖擾動區
류고우합%변형다공개질%비포화삼류%유한원렬식%수동개알우동구
假定骨架、固体颗粒和水均是可压缩的,在此基础上采用两相不混溶流体的理论推导了水的连续方程,通过引入气压恒定这一假定进一步简化为水的非饱和渗流连续方程.基于广义Biot理论给出了固体骨架积分形式的平衡方程,结合非饱和渗流连续方程采用加权残值法推导了流固耦合方程组的有限元列式.通过干燥介质吸水的数值模拟来考察非饱和流固耦合模型的预测能力,数值模拟的结果表明耦合模型可以准确地反映吸水过程的规律.将耦合模型应用于水下大断面隧洞开挖的瞬态分析,可以模拟出开挖引起的EDZ区域孔隙水压力急剧升高、有效应力减小、渗透系数动态变化以及排水对洞室稳定性的影响,计算的结果与国外大型原位实验的一般性观测结论相吻合.
假定骨架、固體顆粒和水均是可壓縮的,在此基礎上採用兩相不混溶流體的理論推導瞭水的連續方程,通過引入氣壓恆定這一假定進一步簡化為水的非飽和滲流連續方程.基于廣義Biot理論給齣瞭固體骨架積分形式的平衡方程,結閤非飽和滲流連續方程採用加權殘值法推導瞭流固耦閤方程組的有限元列式.通過榦燥介質吸水的數值模擬來攷察非飽和流固耦閤模型的預測能力,數值模擬的結果錶明耦閤模型可以準確地反映吸水過程的規律.將耦閤模型應用于水下大斷麵隧洞開挖的瞬態分析,可以模擬齣開挖引起的EDZ區域孔隙水壓力急劇升高、有效應力減小、滲透繫數動態變化以及排水對洞室穩定性的影響,計算的結果與國外大型原位實驗的一般性觀測結論相吻閤.
가정골가、고체과립화수균시가압축적,재차기출상채용량상불혼용류체적이론추도료수적련속방정,통과인입기압항정저일가정진일보간화위수적비포화삼류련속방정.기우엄의Biot이론급출료고체골가적분형식적평형방정,결합비포화삼류련속방정채용가권잔치법추도료류고우합방정조적유한원렬식.통과간조개질흡수적수치모의래고찰비포화류고우합모형적예측능력,수치모의적결과표명우합모형가이준학지반영흡수과정적규률.장우합모형응용우수하대단면수동개알적순태분석,가이모의출개알인기적EDZ구역공극수압력급극승고、유효응력감소、삼투계수동태변화이급배수대동실은정성적영향,계산적결과여국외대형원위실험적일반성관측결론상문합.
