多孔介质中含均相/非均相反应传质过程数值模拟     

武文华  李锡夔 《岩土力学》2008,29(5):1152-1158

结合化学反应方程式,并应用多孔多相介质溶混污染物输运过程的数值模型,对多孔多相介质中含均相/非均相化学反应传质过程进行了数值模拟.化学反应主要包含均相快速,慢速和非均相快速/慢速等5种化学反应过程,溶质输运行为的控制机制主要考虑对流、扩散及降解、吸附等.基于原有的隐式特征线Galerkin离散化的有限元方法,求解模型控制方程的边值初值问题,求解过程中把均相化学反应物质中按照反应物和生成物分开,非均相反应物质按照固相和液相分开,对均相反应物及非均相液相物质浓度耦合求解,而均相生成物和非均相同相物质独立求解.使方程组按照其不同类型进行分类,同时可减少未知数的个数.对于含有非线性内状态变量的右端项进行迭代求解,数值例题结果验证了所提出的数值方法的有效性、计算精度和稳定性.  相似文献   

非饱和土的应力状态变量研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈正汉  秦冰 《岩土力学》2012,33(1):1-11

以热力学和连续介质力学的应力理论为基础,从非饱和土的土骨架平衡方程出发,导出了一系列应力状态变量,目前文献中所使用的应力状态变量都在其中。研究发现：非饱和土的应力状态变量有多种组合形式（5组以上）,不是惟一的;大多数应力状态变量与土的孔隙率、饱和度等物性指标孪生相伴;所有应力状态变量都具有应力的量纲,单纯孔隙率或饱和度及其组合都不构成应力状态变量;简化的Bishop有效应力公式和Fredlund倡导的两个应力状态变量都是简化了的应力状态变量,前者忽略了孔隙率的影响,而后者忽略了与孔隙率及饱和度的关联性。在选择应力状态变量时应考虑理论合理、应用方便、逻辑关系正确的原则,还应做一定的验证工作。  相似文献   

冻融作用下岩石力-热-水耦合本构模型研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

王震  朱珍德  陈会官  朱姝 《岩土力学》2019,40(7):2608-2616

在寒区隧道工程中，冻胀的水分迁移作用加剧了隧道围岩的冻融破坏。耦合水分迁移作用的岩石本构模型对防治冻融渗漏、崩塌等隧道围岩灾害有着重要意义。基于内状态变量理论，将冻胀过程中的水分迁移量作为本征变量引入Helmholtz自由能，在热力学框架下建立了一个岩石力-热-水耦合本构模型。模型描述了温度和水分迁移对冻融后岩石损伤阈值、等向强化饱和值、等向强化速率等力学参数的影响。模拟了岩石冻融后力学性质的劣化。区别于全量经验公式，本模型以增量形式给出，为复杂应力历史条件下的数值模拟提供了便利。通过将模型模拟曲线与冻融后岩石常规三轴压缩试验曲线进行对比，初步验证模型的可靠性，为实际寒区工程的冻胀破坏预测提供参考。  相似文献   

基于状态变量初值修正的洪水预报方法研究          下载免费PDF全文

李匡  丁留谦  刘舒  阚光远  刘可新 《水文》2020,40(4)

针对现有状态变量初值修正方法的不足,提出了一种基于状态变量初值修正的洪水预报方法(ISVC方法)。该方法以洪水起涨阶段平稳期的预报与实测流量过程间的残差为目标函数,采用粒子群优化算法对状态变量初值进行修正,利用修正后的状态变量初值开展洪水预报。将ISVC方法与新安江模型结合,采用赛塘流域进行了检验。结果表明,ISVC方法切实有效,能提高预报精度。ISVC方法具有一定的独立性、较强的适用性、一定的实用性等特点,具有一定的推广应用价值。  相似文献   

基于粒间状态变量的含细粒砂土力学性状分析     

朱建群  胡大为  李雄威  代国忠  施维成 《工程地质学报》2017,25(3):747-754

在探讨含细粒砂土内部结构和粒间相互作用的基础上，引入粒间状态变量概念，对含细粒砂土力学性状随细粒含量的变化进行了预测分析:当D_rs >>0时含细粒砂土类似于e=e_c时均质砂的不排水性状，具有较高的强度；当D_rs→0时含细粒砂土最终性状具有不确定性；当D_rs < 0时含细粒砂土表现为剪缩性状。将南京砂中粗粒和细粒进行重新配制获得含不同细粒的砂土，对它们进行不排水剪试验；在利用粒间状态变量对试验结果进行分析的基础上，将试验结果与预测分析进行比对，两者的吻合性较高。在e_c-logS_us空间内稳态线随粉粒的增加而向上移动，且各稳态线间呈平行状。因此，粒间状态变量能较好地反映无黏性土力链的变化，是描述砂土微观结构的新途径。  相似文献   

用滑块模型对冲击地压的研究(Ⅰ)     

代高飞  尹光志  皮文丽  李东伟 《岩土力学》2004,25(8):1263-1266,1282

根据冲击地压发生的力学条件和地质条件，引入(Ruina,1983年1单状态变量本构模型(Single state variable model，SSVM)对冲击地压的动力学行为和演化行为进行了描述。研究表明：模型中参数K，β对冲击地压系统动力学行为和状态变量演化行为贡献较大，而系统动力学行为和演化行为对φ，f初值的敏感性相对较低。模型模拟了冲击地压系统的粘滑特性和冲击地压系统的动力失稳过程，较好地解释了冲击地压的发生机理，为冲击地压失稳破坏的预测预报提供了理论依据。  相似文献   

A numerical study of comparison of two one-state-variable,rate-and state-dependent friction evolution laws     

Jeen-Hwa Wang 《地震学报(英文版)》2009,(2):197-204

The two one-state-variable, rate-and state-dependent friction laws, i.e., the slip and slowness laws, are compared on the basis of dynamical behavior of a one-degree-of-freedom spring-slider model through numerical simulations.Results show that two(normalized) model parameters, i.e., Δ(the normalized characteristic slip distance) and β-α(the difference in two normalized parameters of friction laws), control the solutions.From given values of Δ, β, and α, for the slowness laws, the solution exists and the un...  相似文献   

基于水文模型的蒸散发数据同化研究进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

占车生  董晴晴  叶文  王会肖  王飞宇 《地理学报》2015,70(5)

本文系统综述了基于水文模型的蒸散发数据同化研究,阐述了蒸散发作为非状态变量构建数据同化演算关系的难点和瓶颈,并系统分析了利用当前各种通用水文模型进行蒸散发同化的可行性.基于此,尝试提出了一种易于操作且具有水循环物理机制的蒸散发同化新方案,该方案利用具有蒸散发—土壤湿度非线性时间响应关系的分布式时变增益模型(DTVGM),并进一步完善DTVGM蒸散发机理,构建基于DTVGM水文模型的蒸散发数据同化系统.该新方案将为区域蒸散发精确模拟提供新的思路和借鉴.  相似文献   

基坑围护结构系统的性态及其状态变量   总被引：2，自引：1，他引：2  

黄宏伟  支国华 《岩土力学》1997,18(3):7-12

视基坑围护与支撑结构２为一共同变形体系统，且是一耗散结构系统，将现场量测的基坑围护变形视为该系统的外观表征，利用这些变形数据计算了上海几种常用围护结构系统的吸引子维数，探讨了基坑系统的力学性态，状态变量及现行的设计，有助于基坑稳定性的分析。  相似文献   

弹性摩擦系统奇怪吸引子的Lyapunov指数和维数   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

牛志仁  陈党民 《地震学报》1995,17(4):469-476

使用Ｗｏｌｆ等（１９８５）建议的方法，计算了服从双状态变量本构律的单自由度弹性摩擦系统奇怪吸引子的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数谱．当该系统用无量纲形式表示，且参数值为β１＝１．００β２＝０．８４ρ＝０．０４８φ０＝０．１９８８５Ｋ＝０．０６８５时，系统进入混沌态．奇怪吸引子的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数谱的计算结果为λ１＝０．０１７９λ２＝０λ３＝－０．１５７８这里，　，φ和ｆ分别为无量纲的状态变量、滑动速率的对数和摩擦应力；β１，β２，ρ，φ０和Ｋ是无量纲的系统参数．同时，还计算了该奇怪吸引子的维数，结果为ＤＬ＝Ｄ０＝２．１１这里，ＤＬ和Ｄ０分别表示Ｌｙａｐｕｎｏｖ维数和容量维数．  相似文献