变形多孔介质流固耦合模型及数值模拟研究

• 作者: 徐卫亚 苏静波 褚卫江
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 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
• 年，卷（期）: 2007,（9）
• 所属期刊栏目: 基本方法
• 页码范围: 56-64
• 页数: 9页
• 分类号: O357.3
• 字数: 5280字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-4750.2007.09.010

摘要

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐卫亚	河海大学岩土工程研究所	291	8909	54.0	79.0
2	褚卫江	河海大学岩土工程研究所	7	468	6.0	7.0
3	苏静波	河海大学岩土工程研究所	40	417	9.0	20.0