双应力变量的饱和介质非线性体积本构关系

双应力变量的饱和介质非线性体积本构关系

论文摘要

为获得考虑组分基质变形的饱和多孔介质体积本构关系,根据混合物理论,把饱和多孔介质的固相体应变分为固相体积分数应变与固相基质体应变之和.通过推导和分析体积变形功守恒方程,在小应变条件下揭示了Terzaghi有效应力唯一决定固相体积分数应变和固相基质压力唯一决定固相基质体应变的变形规律,并据此提出双应力原理:Terzaghi有效应力与固相基质压力共同决定饱和多孔介质的固相体应变.当忽略固相基质压缩性时,双应力原理退化为有效应力原理.根据上述理论研究成果,结合Lade和De Boer模型试验数据建立了饱和多孔介质非线性体积本构关系式,以验证上述理论的可行性及正确性.最后,基于双应力变量模型讨论了Biot系数、孔压系数和孔隙比随Terzaghi有效应力的变化规律.

论文目录

  • 1 体应变本构方程的建模理论
  • 2 试验模拟与分析
  •   2.1 饱和多孔介质双应力-应变关系拟合
  •   2.2 基于双应力变量模型的Biot系数
  •   2.3 基于双应力变量模型的孔压系数
  •   2.4 基于双应力变量模型的孔隙比和孔隙率变化规律
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 胡亚元,王超

    关键词: 饱和多孔介质,本构关系,体积分数应变,基质体应变,有效应力,双应力原理

    来源: 上海交通大学学报 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

    专业: 地质学,建筑科学与工程

    单位: 浙江大学建筑工程学院

    基金: 国家自然科学基金(51178419),广东省中科化灌工程与材料院士工作站科研基金(2016GZZ07)资助项目

    分类号: TU43

    DOI: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2019.07.005

    页码: 797-804

    总页数: 8

    文件大小: 1094K

    下载量: 62

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