岩土力学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (11): 3147-3156.doi: 10.16285/j.rsm.2021.0340
马鹏飞,李树忱,王修伟,周慧颖,王曼灵,赵一民
MA Peng-fei, LI Shu-chen, WANG Xiu-wei, ZHOU Hui-ying, WANG Man-ling, ZHAO Yi-min
摘要: 在建立近场动力学非局部多孔介质渗透模型的基础上,引入多个可反映非局部作用程度的核函数以提高计算收敛精度,推导不同核函数情况下对应的近场动力学渗透系数,并在二维渗透模型中建立服从威布尔分布的渗透系数及裂隙网络区域渗流来分别实现多孔介质基质及裂隙非均匀渗流的模型,弥补了经典近场动力学模型无法较好地模拟岩石、土壤等多孔介质非均匀渗流的不足。运用不同的核函数模型对一维渗流问题模拟,分析核函数对结果的影响,结果显示:改进后的模型可以较好地收敛于理论解,且相比其他核函数多项式型核函数收敛精度最高。随后在二维模型中引入多项式型核函数并推导对应二维渗透系数,利用提出的非均质渗流方法对二维不含裂隙及含裂隙渗流过程进行模拟,模拟结果表明:所提出的新模型能够较好地模拟岩石材料非均匀渗流过程,在多孔介质渗流数值模拟方面有较广泛的应用前景。
中图分类号:
[1] | 林丹彤, 胡黎明. 多孔介质中磷负载纳米铁运动特性的模型试验[J]. 岩土力学, 2022, 43(2): 337-344. |
[2] | 路乔, 杨智超, 杨志全, 于荣霞, 朱颖彦, 杨溢, 张碧华, 王仁超, 方迎潮, 余东亮, 刘浩, 苏建坤, . 考虑扩散路径的宾汉姆流体渗透注浆机制[J]. 岩土力学, 2022, 43(2): 385-394. |
[3] | 贺文海, 王通. 二维饱和土体动态孔隙率及相关动力响应特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(8): 2703-2711. |
[4] | 侯晓萍, 陈胜宏. 采用复合单元法模拟裂隙多孔介质变饱和流动[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1437-1446. |
[5] | 周凤玺, 柳鸿博, 蔡袁强, . 饱和多孔热弹性介质中Rayleigh波 传播特性分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 315-324. |
[6] | 张钰彬, 黄丹. 页岩水力压裂过程的态型近场动力学模拟研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2873-2881. |
[7] | 李铮, 郭德平, 周小平, 王允腾, . 模拟岩石中裂纹扩展连接的近场动力学方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4711-4721. |
[8] | 沙飞, 李术才, 林春金, 刘人太, 张庆松, 杨磊, 李召峰. 砂土介质注浆渗透扩散试验与加固机制研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4259-4269. |
[9] | 马鹏飞, 李树忱, 周慧颖, 赵世森. 岩石材料裂纹扩展的改进近场动力学方法模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 4111-4119. |
[10] | 宋 佳,古 泉,许成顺,杜修力,. 饱和土动力方程全显式有限元法在 OpenSees中的实现与应用[J]. , 2018, 39(9): 3477-3485. |
[11] | 杨 斌,徐曾和,杨天鸿,杨 鑫,师文豪, . 高水力梯度条件下颗粒堆积型多孔介质渗流规律试验研究[J]. , 2018, 39(11): 4017-4024. |
[12] | 包汉营,陈文化. 衬砌隧道中移动轴向激励作用下两相多孔介质动力响应[J]. , 2018, 39(10): 3735-3742. |
[13] | 刘 宝,苏 谦,李 婷,桂 波,. 饱和多孔介质动力响应移动单元法分析[J]. , 2017, 38(7): 2071-2079. |
[14] | 王荣华,章 青,夏晓舟. 含裂隙饱和多孔介质流-固耦合的扩展有限元分析[J]. , 2017, 38(5): 1489-1496. |
[15] | 谷新保,周小平,. 裂纹扩展和连接过程的近场动力学数值模拟[J]. , 2017, 38(2): 610-616. |
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