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1.
饱和多孔介质流固耦合渗流的数学模型   总被引:5,自引:5,他引:41  
将基于多孔介质的有效应力原理引入流固耦合渗流中,并根据平衡条件得出了应力场方程;充分分析流固耦合渗流的物理特性,建立起孔隙度和渗透率动态模型;依据流体力学连续性方程,考虑流固耦合情形下多孔介质骨架变形特性和流体的可压缩性,得到了孔隙流体的连续性方程,即渗流场方程。在以上诸方程的基础上辅助以定解条件,建立起了完备的饱和多孔介质流固耦合渗流的数学模型。本文还对模型进行了简化分析,并与经典一维固结理论作定性对比,分析表明,经典的固结理论可认为是本文模型的一种简化。进一步的算例求解和验证工作正在进行中。  相似文献
2.
土壤溶质运移两种新的求参方法的应用   总被引:3,自引:3,他引:14  
任理  李保国  曾凡  邢维玲 《水利学报》1999,30(11):0001-0007
本文通过对3种不同质地土壤(砂质壤土、壤质粘土和粉砂壤土)的室内水盐入渗实验资料的分析,依据山口(Yamaguchi)等提出的斜率法和等斜率法,由土壤溶质运移的穿透曲线数据,同时估算了平均孔隙流速和水动力弥散系数,并与实测值、简化解析解法及矩法求算的结果进行了比较。此外,作者还探讨了抛物插值和Brenner数大小对求参精度的影响。  相似文献
3.
单孔隙介质渗流问题的统一解   总被引:3,自引:3,他引:7  
本文应用Green函数方法和Newman乘积给出了单孔隙介质油藏的源函数表达形式的压力通解,为方便计算给出了两种形式的源函数表达式。借助于褶积积分公式提出了在Laplace空间内考虑井筒储存效应和污染效应存在时井底压力的计算方法,避免了求解复杂内边界条件数学模型的问题。  相似文献
4.
饱和混凝土静动力抗压强度变化的细观力学机理   总被引:3,自引:3,他引:6  
王海龙  李庆斌 《水利学报》2006,37(8):958-962
已有的试验研究表明,不同加载速率下,饱和混凝土中的自由水对其力学性能有着不同的影响,与干燥混凝土相比,准静态荷载作用下饱和混凝土的抗压强度有所降低,动力荷载作用下饱和混凝土的抗压强度增高的较多。本文在翼型裂纹的基础上,考虑裂纹之间的相互作用、裂纹扩展速度对应力强度因子及孔隙水压力对裂纹扩展的影响,利用弹性断裂力学理论探讨了饱和混凝土的静、动力抗压强度变化机理并建立了理论模型。分析认为,慢速加载时,裂纹中的自由水可以达到缝尖,自由水的楔入作用加速了裂纹的扩展,降低了混凝土的强度;快速加载时,裂纹中的自由水较难达到缝尖,受负的孔隙水压力和自由水黏度及Stefan效应影响,饱和混凝土的动力抗压强度升高。模型计算与试验结果较为一致,表明本文理论模型可以较好地反映饱和混凝土静、动力抗压强度的变化机理。  相似文献
5.
低渗透岩石渗透率与孔隙率演化规律的气渗试验研究   总被引:3,自引:2,他引:1  
低渗透岩石是地下石油和天然气储存、CO2储存、核废料处置的主要介质和地质环境,也是水利水电等工程建设中常见的一种复杂介质。利用河海大学与法国国家科研中心里尔力学研究所共同研发的低渗透岩石惰性气体渗透试验系统,以氩气为渗透介质,测试了3种低渗透岩石在不同围压作用下的有效孔隙率和气体渗透率的变化规律,分析和讨论了孔隙率和渗透率随围压的变化关系以及孔隙率与渗透率之间的函数关系。试验结果表明,对低渗透岩石,随着围压的增大,孔隙率和渗透率呈指数函数关系递减,试样BSE微观结构图像结果也表明了围压与孔隙结构的相关关系;在不考虑孔隙坍塌效应时,渗透率与孔隙率之间符合幂函数关系。  相似文献
6.
细观均匀化方法预测非饱和混凝土宏观力学性质   总被引:2,自引:2,他引:1  
混凝土宏观力学行为由其细观结构和组成决定,孔隙水的存在影响湿态混凝土的力学性质。在细观尺度下,将非饱和混凝土看作是由混凝土基质、孔隙水、干燥及非饱和孔隙组成的多相复合材料,提出了预测非饱和混凝土力学性质的两步均匀化方法。基于该方法建立了非饱和混凝土宏观力学性质,包括弹性模量、泊松比、拉伸强度及峰值拉伸应变与孔隙率及饱和度之间的定量关系。本文理论结果与试验结果吻合良好,证明了方法的合理性。研究表明:湿态混凝土弹性模量、泊松比、拉伸强度和峰值拉伸应变均随饱和度的增大而增大;低饱和度混凝土的峰值拉伸应变随孔隙率的增大而减小,而高饱和度混凝土则呈现先减小后逐渐增大的趋势。  相似文献
7.
考虑应力引起孔隙比变化的土水特征曲线模型   总被引:2,自引:2,他引:5  
土水特征曲线在非饱和土力学中扮演着非常重要的角色,它已在岩土工程和环境岩土工程得到广泛应用.利用GCTS土水特征曲线仪,测定了无压和一定固结压力下的非饱和黄土土水特征曲线,引入“水土体积比”对已有文献中Saskatchewan粉土、Indian Head冰碛土和黄土的土水特征曲线数据进行分析,结果发现水土体积比随基质吸力的变化在一定应力所致孔隙比(预先固结和固结所致)和基质吸力范围内可归结为一条曲线.基于此认识,对van Genuchten模型进行改进,提出了一种考虑应力引起孔隙比变化的土水特征曲线模型,并验证了该模型的正确性,为研究非饱和土的力-水耦合本构关系提供了一条新思路.  相似文献
8.
研究孔隙热储层水力联系的地球化学方法   总被引:2,自引:2,他引:1  
以开封市埋深300~1600m孔隙地热系统为例,根据地热地质、水文地质条件的差异,以最大隔水层厚度为界,初步划分为6个热储层。据水化学特征,说明了埋深小于1300m热储层与1300~1600m热储层间的区别;利用放射性同位素法,估算了各热储层地热水的年龄(由浅至深,年龄自1.563万年变到2.497万年,平均年龄2.044万年)和循环速率(约8.1mm/d);应用稳定性同位素法,确定了开封市地热水的来源为60km以外的郑州西南山区大气降水补给;按照矿物-流体化学平衡原理,研究了各热储层的平衡状态及平衡温度。研究表明:各热储层地热水之间无明显的水力联系,地热水补给源远离开封市且循环速率缓慢,地热水开采为静储最消耗型。  相似文献
9.
非饱和土的渗透系数   总被引:2,自引:2,他引:8  
非饱和土的渗透系数是分析水分和物质迁移的重要参数,直接测量非饱和土渗透系数的代价较高,且直接测量的精度较差,因此间接估算非饱和土渗透系数成为很好的选择。分形理论适合用来描述多孔介质的结构和透水性。本文建立了土体孔隙分布的分形模型,导出用分维和进气值表示的水分特征曲线和渗透系数的理论表达式。与实验结果的比较表明,用分形模型计算得到的水分特征曲线和渗透系数与试验结果一致。  相似文献
10.
真空预压法加固软土地基的效果观测分析   总被引:2,自引:2,他引:14  
真空预压法是加固软土地基的有效方法。本文以实际工程为例,详细论述了真空预压设备的布设,施工方法,检测方法及检测仪器的布设,对工程实际的观测结果进行了深入分析。实践证明使用真空预压法,通常对地基施加相当于80kPa荷载的真空压力,100d后地基的总沉降量可达到1m,地基土的平均固结度超过90%。经过加固的地基抗剪强度明显增加,含水量和孔隙水压力明显减小,地基的承载力可达到80kPa以上。  相似文献
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