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非饱和颗粒材料的多孔连续体有效压力与有效广义Biot应力
被引量：
1
1
作者
李锡夔
张松鸽
楚锡华
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期369-380,共12页
多孔连续体理论框架下的非饱和多孔介质广义有效压力定义和Bishop参数的定量表达式长期以来存在争议,这也影响了对与其直接相关联的非饱和多孔介质广义Biot有效应力的正确预测.基于随时间演变的离散固体颗粒−双联液桥−液膜体系描述的Vor...
多孔连续体理论框架下的非饱和多孔介质广义有效压力定义和Bishop参数的定量表达式长期以来存在争议,这也影响了对与其直接相关联的非饱和多孔介质广义Biot有效应力的正确预测.基于随时间演变的离散固体颗粒−双联液桥−液膜体系描述的Voronoi胞元模型,利用由模型获得的非饱和颗粒材料表征元中水力-力学介观结构和响应信息,文章定义了低饱和度多孔介质局部材料点的有效内状态变量:非饱和多孔连续体的广义Biot有效应力和有效压力,导出了其表达式.所导出的有效压力公式表明,非饱和多孔连续体的有效压力张量为各向异性,它不仅对非饱和多孔连续体广义Biot有效应力张量的静水应力分量的影响呈各向异性,同时也对其剪切应力分量有影响.文章表明,非饱和多孔连续体中提出的广义Biot理论和双变量理论的基本缺陷在于它们均假定反映非混和两相孔隙流体对固相骨架水力−力学效应的有效压力张量为各向同性.此外,为定义各向同性有效压力张量和作为加权系数而引入的Bishop参数并不包含对非饱和多孔连续体中局部材料点水力−力学响应具有十分重要效应的基质吸力.所导出的非饱和多孔介质广义Biot有效应力和有效压力公式(包括反映有效压力各向同性效应的有效Bishop参数)可在以协同计算均匀化方法为代表的非饱和颗粒材料计算多尺度方法中上传到在宏观非饱和多孔连续体设置了表征元的局部材料点.
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关键词
非饱和多孔
介
质
离散颗粒-液桥-液膜介观结构表征元
Voronoi胞
元
网络
各向异性有效压力张量
广义Biot有效应力张量
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职称材料
题名
非饱和颗粒材料的多孔连续体有效压力与有效广义Biot应力
被引量：
1
1
作者
李锡夔
张松鸽
楚锡华
机构
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
大连理工大学工程力学系
武汉大学土木建筑工程学院工程力学系
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期369-380,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(11372066,12172263).
文摘
多孔连续体理论框架下的非饱和多孔介质广义有效压力定义和Bishop参数的定量表达式长期以来存在争议,这也影响了对与其直接相关联的非饱和多孔介质广义Biot有效应力的正确预测.基于随时间演变的离散固体颗粒−双联液桥−液膜体系描述的Voronoi胞元模型,利用由模型获得的非饱和颗粒材料表征元中水力-力学介观结构和响应信息,文章定义了低饱和度多孔介质局部材料点的有效内状态变量:非饱和多孔连续体的广义Biot有效应力和有效压力,导出了其表达式.所导出的有效压力公式表明,非饱和多孔连续体的有效压力张量为各向异性,它不仅对非饱和多孔连续体广义Biot有效应力张量的静水应力分量的影响呈各向异性,同时也对其剪切应力分量有影响.文章表明,非饱和多孔连续体中提出的广义Biot理论和双变量理论的基本缺陷在于它们均假定反映非混和两相孔隙流体对固相骨架水力−力学效应的有效压力张量为各向同性.此外,为定义各向同性有效压力张量和作为加权系数而引入的Bishop参数并不包含对非饱和多孔连续体中局部材料点水力−力学响应具有十分重要效应的基质吸力.所导出的非饱和多孔介质广义Biot有效应力和有效压力公式(包括反映有效压力各向同性效应的有效Bishop参数)可在以协同计算均匀化方法为代表的非饱和颗粒材料计算多尺度方法中上传到在宏观非饱和多孔连续体设置了表征元的局部材料点.
关键词
非饱和多孔
介
质
离散颗粒-液桥-液膜介观结构表征元
Voronoi胞
元
网络
各向异性有效压力张量
广义Biot有效应力张量
Keywords
unsaturated porous medium
discrete particle
-
liquid bridge
-
liquid film meso
-
structured RVE
Voronoi cell grid
anisotropic effective pressure tensor
generalized Biot effective stress tensor
分类号
O347.7 [理学—固体力学]
TU43 [建筑科学—岩土工程]
O357.3 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
非饱和颗粒材料的多孔连续体有效压力与有效广义Biot应力
李锡夔
张松鸽
楚锡华
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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