基于流固耦合特性的非饱和膨胀土变形仿真计算

详细信息   

• 责任者：范臻辉^c中南大学^d1976^e博士^f讲师 ; 张春顺 ; 肖宏彬^c中南林业科技大学
• 刊名：中南大学学报（自然科学版）
• 出版年：2011
• 卷期：42^b3总199
• 关键词：非饱和土 ; 膨胀土20^a孔隙比 ; 渗透系数 ; 耦合作用 ; 变形30^a流固耦合
• 页码：758～764
• 索书号：P706.6/140
• 图表：^c参18插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2011/09

摘要

在考虑膨胀土的非饱和土特性基础上，基于有效应力原理的单变量理论推导非饱和膨胀土弹塑性本构模型，选用适用的土‐水特征曲线方程和非饱和土渗透系数方程，根据流固耦合力学的理论与方法，将膨胀土吸水膨胀或失水收缩过程视为一个动态耦合作用过程，建立渗流‐变形耦合分析模型。该模型考虑流固耦合作用引起的孔隙比和渗透系数变化(包括有效应力的影响)，并根据边界孔隙水压(或基质吸力)的变化模拟膨胀土体的吸水和失水过程。通过对膨胀土样室内有荷膨胀试验的渗流、变形过程的仿真模拟验证仿真计算模型的有效性和正确性。研究结果表明:采用该仿真计算模型对膨胀土的变形(膨胀或收缩)进行计算和预测可取得较好结果。