图书介绍
非饱和土水力全耦合模型与数值模拟方法研究PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 胡冉著 著
- 出版社： 武汉：武汉大学出版社
- ISBN：9787307173170
- 出版时间：2016
- 标注页数：262页
- 文件大小：33MB
- 文件页数：282页
- 主题词：非饱和－土力学－水力学－耦合－模型；非饱和－土力学－水力学－数值模拟
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图书目录
第1章 绪论1
1.1 选题依据和研究意义1
1.2 国内外研究现状4
1.2.1 非饱和土水力耦合机理研究4
1.2.2 非饱和土水力耦合本构模型研究5
1.2.3 非饱和土多场耦合数值模拟研究12
1.3 需要进一步研究的问题14
1.4 本文的主要工作15
第2章 非饱和土固液气水力耦合数学模型18
2.1 土体细观结构特征18
2.2 固液气耦合数学模型20
2.2.1 基本假定20
2.2.2 质量守恒方程22
2.2.3 动量守恒方程26
2.2.4 问题描述27
2.3 耦合模型的退化形式28
2.3.1 水力耦合模型28
2.3.2 水-气两相流模型29
2.3.3 饱和-非饱和渗流模型31
2.3.4 非稳定渗流模型35
第3章 非饱和土弹塑性本构模型与土水特征曲线44
3.1 考虑颗粒黏结效应的非饱和土弹塑性本构模型44
3.1.1 颗粒黏结效应44
3.1.2 加载-湿陷屈服曲线52
3.1.3 弹塑性本构模型54
3.1.4 模型验证58
3.2 考虑变形和滞回效应的土水特征曲线模型73
3.2.1 土体孔隙分布及其演化73
3.2.2 考虑变形与滞回的土水特征曲线模型78
3.2.3 高吸力条件下的土水特征曲线模型86
3.2.4 模型验证88
3.3 考虑变形效应的非饱和土渗透特性模型98
3.3.1 饱和渗透系数模型98
3.3.2 改进的Mualem统计模型99
3.3.3 相对渗透系数模型104
3.3.4 模型验证105
第4章 非饱和土水力全耦合热力学一致性本构模型113
4.1 热力学分析113
4.2 水力全耦合本构模型117
4.2.1 常吸力各向同性压缩过程119
4.2.2 常平均净应力主吸湿过程120
4.3 热力学一致性检验122
4.3.1 变形过程耗散能122
4.3.2 毛细滞回耗散能124
4.3.3 水体流动耗散能125
4.4 水力全耦合本构模型试验验证125
4.4.1 模型参数的确定126
4.4.2 各向同性压缩实验验证127
4.4.3 干湿循环试验验证128
4.4.4 剪切试验验证129
4.4.5 干湿循环和剪切试验验证131
第5章 非饱和土水力全耦合数值分析方法135
5.1 固液气耦合数值分析方法135
5.1.1 等效积分形式135
5.1.2 有限元离散139
5.1.3 弹塑性本构积分144
5.1.4 求解策略与流程149
5.1.5 砂柱排水算例151
5.2 水力耦合数值分析方法158
5.3 饱和-非饱和渗流数值分析方法159
5.3.1 有限元格式与计算流程159
5.3.2 算例验证161
5.4 非稳定渗流数值分析方法168
5.4.1 有限元计算格式168
5.4.2 有限元计算流程172
5.4.3 砂槽排水算例173
5.4.4 排水砂槽渗流试验176
第6章 岩土介质固液气耦合模型应用研究183
6.1 降雨入渗过程中土质边坡水／气渗流-弹性变形耦合分析183
6.1.1 计算模型183
6.1.2 结果分析187
6.2 非饱和土本构关系对水／气渗流-弹塑性变形耦合过程的影响196
6.2.1 土柱排水199
6.2.2 土柱入渗201
6.3 降雨入渗过程中土质边坡水／气渗流-弹塑性变形耦合分析208
6.3.1 有限元模型208
6.3.2 结果分析210
6.3.3 相对渗透特性的变形相关性对耦合过程的影响219
第7章 结论与展望226
7.1 主要结论226
7.2 研究展望228
附录 与弹塑性本构积分有关的矩阵230
参考文献233
致谢262