非饱和土化学-水力-力学耦合行为数值模拟

摘要：

在描述非饱和土力学本构行为的Gens-Alonso模型[1]的基础上,结合化学浓度对前固结压力的软化公式[2],并考虑了化学浓度对黏聚力的软化作用,建立了描述非饱和土化学-水力-力学耦合行为的本构模型.对包括化学-水力-力学本构关系、流体流动和污染物传输的控制方程的平衡方程组进行有限元离散,并采用此非饱和土化学-水力-力学耦合行为的数值模型对非饱和土中隧道周围化学-水力-力学耦合过程进行了模拟,对纯粹的力学响应、弹性化学力学响应、弹塑性化学力学响应 3 种情况进行了分析,数值结果显示了化学浓度作用下隧道周围的体积变化量和应力状态比单纯的力学响应有较大的提高,隧道表面的收缩量也有明显的增大.数值模拟的结果显示了该方法对模拟非饱和土复杂的耦合行为的可行性.

关键词：塑性、非饱和土、化学软化、本构模型

所属期刊栏目：29

分类号：TU411(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金10590354;广东省计算机网络重点实验室开放基金项目CN200602

在线出版日期：2009-02-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2977-2982