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软土地基热水力耦合本构模型及动力响应研究

周邦华  
【摘要】: 在求解饱和非饱和介质热(温度场)、水(渗流场)、力(应力场和位移场)问题时,必须考虑其相互影响,进行热水力耦合研究。为了考察热水力耦合效应对软土地基物理和力学行为的影响,本文基于热水力耦合模型,对饱和非饱和多孔介质的本构关系及动力响应等问题进行了系统研究,主要研究内容如下: (1)考虑热水力耦合效应,研究了饱和土体热水力耦合本构模型,并分析了简单一维热水力耦合固结问题; (2)考虑热水力耦合效应,开展了非饱和土体热水力耦合问题本构模型的研究; (3)在饱和土体热水力耦合本构模型研究的基础上,通过对Biot波动方程进行修正,对饱和土体热水力耦合的动力响应理论进行了研究; (4)考虑荷载速度的影响,分析了热水力耦合条件下饱和土体的运动荷载响应; (5)利用所得到的软粘土热水力耦合动力响应模型,研究了软粘土地基在内置热/力源条件下的热弹性动力响应。 总之,本文系统地对饱和非饱和多孔介质热水力耦合效应本构模型及动力响应等问题进行了研究,在方法和应用上取得了一些进展,为进一步研究和分析实际软土地基奠定了基础。


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