含连通开孔饱和孔隙介质的有效力学参数
饱和孔隙介质是由流体和固体组成的流、固系统。其中，固体基质构成了孔隙介质的骨架，流体完全充满固体颗粒之间、相互连通的孔隙。流体可以在孔隙中自由流动，为更好地反映孔隙连通的特性，本文提出了一个新的细观力学模型来表征含连通孔隙的饱和孔隙介质。基于该模型，采用细观力学方法求解了饱和孔隙介质的有效力学参数。研究了含连通开孔饱和孔隙介质的有效力学参数,包括排水弹性模量、Biot张量和Biot系数.首先,采用以充满流体的连通孔隙为基体,取向随机的长纤维形固体骨架为夹杂的细观力学模型来表征饱和孔隙介质.通过令取向随机长纤维增强与球形颗粒增强复合材料的有效弹性模量相等,将取向随机的长纤维形夹杂等效为球形夹杂,并得到了相应的Eshelby张量.然后,利用排水时孔隙压力为常数的条件,结合Mori-Tanaka方法及修正的Eshelby张量,建立了流体体积模量的表达式,进而求出了饱和孔隙介质的有效排水力学参数.最后,数值算例表明本文预测结果与实验数据相符较好.
饱和孔隙介质 连通孔隙 弹性模量 孔隙压力
贾存利 陈永强 黄筑平
北京大学工学院力学与工程科学系,北京,100871
国内会议
北京力学会第21届学术年会暨北京振动工程学会第22届学术年会
北京
中文
163-166
2015-01-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）