中文摘要 | 第1-6页 |
英文摘要 | 第6-8页 |
目录 | 第8-11页 |
第一章 绪论 | 第11-30页 |
1.1 课题的工程背景及意义 | 第11-13页 |
1.2 当今土力学的发展方向 | 第13-14页 |
1.3 土壤类多孔介质耦合问题的数学模型 | 第14-16页 |
1.4 土壤的本构研究 | 第16-18页 |
1.5 非饱和土的传质分析 | 第18-19页 |
1.6 对流扩散方程的数值求解过程 | 第19-20页 |
1.7 多孔多相介质的传热分析 | 第20-21页 |
1.8 工程土障的应用和数值分析 | 第21页 |
1.9 本文的主要工作 | 第21-30页 |
第二章 土力学的基本概念 | 第30-59页 |
2.1 土中固体的矿物组成 | 第30-31页 |
2.2 土的结构及其构造 | 第31-33页 |
2.3 空间平均化方法 | 第33-34页 |
2.4 非饱和土中相的性质及其相互关系 | 第34-39页 |
2.4.1 土中水 | 第35-36页 |
2.4.2 土中气 | 第36页 |
2.4.3 土中三相的相互关系 | 第36-37页 |
2.4.4 非饱和土三相的基本物理指标 | 第37-39页 |
2.5 非饱和土中水的流动 | 第39-52页 |
2.5.1 毛细作用和滞回曲线 | 第39-45页 |
2.5.2 非饱和土的流动方程 | 第45-47页 |
2.5.3 渗透率 | 第47-50页 |
2.5.4 质量守恒方程 | 第50-51页 |
2.5.5 初值边值条件 | 第51-52页 |
2.6 非饱和土中的应力 | 第52-59页 |
2.6.1 非饱和土的有效应力 | 第52-56页 |
2.6.2 非饱和土的净应力 | 第56-59页 |
第三章 饱和及非饱和多孔介质的数学模型 | 第59-77页 |
3.1 饱和土固结问题的广义Biot公式 | 第61-62页 |
3.2 非饱和土的三相模型 | 第62-77页 |
3.2.1 李锡夔提出的非饱和土三相数学模型 | 第62-65页 |
3.2.2 Schrefler B.A.提出的非饱和土三相数学模型 | 第65-67页 |
3.2.3 Thomas H.R.提出的非饱和土热-水力-力学全耦合模型 | 第67-72页 |
3.2.4 热-水力-力学-传质全耦合模型 | 第72-77页 |
第四章 非饱和土中污染物输运过程的数学模型 | 第77-96页 |
4.1 常用物理参数 | 第78-79页 |
4.2 水动力学扩散(hydrodynamic dispersion) | 第79-81页 |
4.3 对流、扩散和逸散流量 | 第81-86页 |
4.3.1 对流和逸散流量 | 第82页 |
4.3.2 机械逸散系数(D) | 第82-85页 |
4.3.3 分子弥散流量 | 第85页 |
4.3.4 水动力学扩散系数 | 第85-86页 |
4.4 污染物输运的其它控制现象 | 第86-89页 |
4.4.1 不动水效应(immobile water effect) | 第86-87页 |
4.4.2 吸附(adsorption) | 第87-89页 |
4.4.3 降解(degradation) | 第89页 |
4.5 污染物输运的质量守恒方程 | 第89-90页 |
4.6 边界条件和初始条件 | 第90-91页 |
4.7 非饱和土中溶混污染物输运的控制方程 | 第91-96页 |
第五章 非饱和土热—水力—力学本构模型及本构行为的数值模拟 | 第96-143页 |
5.1 基础知识 | 第96-101页 |
5.1.1 应力不变量 | 第96-97页 |
5.1.2 本构定律 | 第97页 |
5.1.3 CamClay类模型 | 第97-98页 |
5.1.4 内摩擦角类模型 | 第98-101页 |
5.2 非饱和土中的常用本构模型 | 第101-111页 |
5.2.1 Alonso-Gens模型 | 第101-103页 |
5.2.2 Bolzon-Schrefler模型 | 第103-105页 |
5.2.3 Homand-Shao模型 | 第105-107页 |
5.2.4 CAP模型 | 第107-111页 |
5.3 非饱和土的热-水力-力学本构模型 | 第111-132页 |
5.3.1 热—水力—力学行为的主要实验结果 | 第111-115页 |
5.3.2 非饱和土的热-水力-力学本构模型 | 第115-120页 |
5.3.3 本构定律的数值积分 | 第120-126页 |
5.3.4 数值算例和结果 | 第126-132页 |
5.4 Foca粘土的参数识别和校核 | 第132-143页 |
5.4.1 Alonso-Gens模型及参数识别 | 第132-133页 |
5.4.2 非饱和土中水力计算的材料参数确定 | 第133-137页 |
5.4.3 Foca土中力学材料参数的确定 | 第137-140页 |
5.4.4 水力和力学参数的工程校核-Benchmark考题 | 第140-143页 |
第六章 热—水力—力学耦合模型的有限元离散及数值分析 | 第143-159页 |
6.1 参考体积元上流相的欧拉质量变化率及温度的欧拉热变化率 | 第143-145页 |
6.2 热—水力—力学分模型的有限元离散 | 第145-154页 |
6.3 数值算例校核 | 第154-159页 |
第七章 对流扩散方程的数值方法 | 第159-197页 |
7.1 标准Galerkin法(Bubnov Galerkin method) | 第160-161页 |
7.2 Petrov-Galerkin法 | 第161-163页 |
7.3 Tavlor-Galerkin法 | 第163-164页 |
7.4 特征线Galerkin法 | 第164-167页 |
7.5 隐式特征线Galerkin法及其有限元数值算法 | 第167-188页 |
7.5.1 对流—扩散方程的隐式特征线Galerkin方法 | 第168-171页 |
7.5.2 隐式特征线Galerkin方法的有限元离散 | 第171-174页 |
7.5.3 稳定性分析 | 第174-175页 |
7.5.4 数值例题和结果 | 第175-188页 |
7.6 求解污染物输运过程的特征线Galerkin法 | 第188-197页 |
7.6.1 显式特征线Galerkin法 | 第188-191页 |
7.6.2 隐式特征线Galerkin法 | 第191-194页 |
7.6.3 隐式算法求解污染物输运问题的数值例题及其结果 | 第194-197页 |
第八章 耦合模型的应用及工程土障的数值模拟 | 第197-206页 |
8.1 耦合模型的应用 | 第197-201页 |
8.2 工程土障的热-水力-力学-传质耦合过程的数值模拟 | 第201-206页 |
第九章 总结与展望 | 第206-208页 |
9.1 总结 | 第206-207页 |
9.2 展望 | 第207-208页 |
论文创新点 | 第208-209页 |
附录 | 第209-214页 |
攻读博士学位期间完成的相关学术论文 | 第214-215页 |
致谢 | 第215-216页 |