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第一章绪论
1.1课题的工程背景及理论意义
1.2饱和、非饱和土中耦合问题的数学模型
1.3饱和、非饱和土的本构研究
1.4饱和、非饱和土的传热、传质分析
1.5化学污染物对土的性质影响
1.6化学塑性的研究
1.7混合元
1.8本文的主要工作
参考文献
第二章土力学与环境土力学的基本概念
2.1土的三相构成
2.1.1土中的固体矿物质
2.1.2土中水
2.1.3土中气
2.2土的结构及其构造
2.3土中相组成及物理指标
2.4饱和、非饱和土中水、气的流动
2.4.1达西定律
2.4.2孔隙水、孔隙气的运动方程
2.4.3渗透率
2.4.4质量守恒方程
2.5饱和、非饱和土中的应力
2.5.1饱和土中的有效应力
2.5.2非饱和土中的有效应力
2.5.3非饱和土的净应力
2.6化学塑性
2.6.1化学对土的力学、水力性质的宏观影响
2.6.2化学对土的性质影响的微观解释
2.7污染物传输
2.7.1污染物传输的主要控制现象：对流、扩散和逸散流量
2.7.2污染物输运的其它控制现象
2.7.3非饱和土中溶混污染物输运的控制方程
参考文献
第三章饱和及非饱和土的数学模型及本构模型
3.1饱和土固结问题的广义Biot理论
3.2非饱和土的三相模型
3.2.1李锡夔提出的非饱和土三相数学模型
3.2.2 Schrefler B.A.提出的非饱和土三相数学模型
3.2.3 Thomas H.R.提出的非饱和土热—湿—气全耦合模型
3.3土的本构模型
3.3.1应力不变量
3.3.2内摩擦角类模型
3.3.3 CamClay类模型
3.3.4 Alonso-Gens模型
3.3.5 CAP本构模型
参考文献
第四章非饱和土的化学-热-水力-力学本构模型及本构行为的数值模拟
4.1化学-力学本构模型
4.1.1化学污染物对土的力学行为的影响
4.1.2 Hueckel T.提出的化学-力学本构模型
4.2非饱和土的化学-热-水力-力学耦合本构模型
4.2.1基本假定
4.2.2非饱和土的化学-热-水力-力学本构模型的屈服面
4.2.3非饱和土的化学-热-水力-力学本构模型应变速率
4.2.4一致性切线模量矩阵
4.3数值算例
4.3.1化学弹塑性变形：数值模拟与实验结果比较
4.3.2含氧化污染物的水侵入粘土的湿化过程对化学对土的力学行为的影响
4.3.3污染物浓度对剪切带发展的影响
4.3.4开挖于粘土中隧道周围的化学影响
4.4小结
参考文献
第五章非饱和土中控制污染物传输的对流-扩散方程的数值解法
5.1引言
5.2非饱和土中溶混污染物输运的控制方程
5.3对流-扩散方程的特征Galerkin法
5.4对流-扩散方程的隐式特征Galerkin法
参考文献
第六章饱和土动力-渗流耦合分析的混合有限元法
6.1动力-渗流控制方程的弱形式-混合元基本公式
6.2材料非线性混合元公式-一致性算法
6.2.1本构方程积分的返回映射算法
6.2.2一致性弹塑性切线模量矩阵和单元刚度阵
6.3数值例题
6.3.1方板压缩问题
6.3.2边坡温度问题的数值模拟
6.4小结
参考文献
第七章非饱和土混合元及化学-热-水力-力学耦合过程的本构模拟
7.1非饱和土热-水力-力学耦合分析控制方程的弱形式-混合元公式
7.2非饱和土混合应变元的材料非线性公式-一致性算法
7.2.1临界状态线(CSL)准则
7.2.2状态边界面(SBS)屈服准则
7.3数值算例
7.3.1力学与环境荷载共同作用下的边坡稳定问题
7.3.2考虑化学-热-水力-力学耦合过程的隧道开挖问题的模拟
7.4小结
参考文献
附图1
附图2
附图3
附录A
附录B
第八章化学-热-水力-力学耦合数学模型的程序实现
8.1化学-热-水力-力学耦合数学模型求解方法
8.1.1单元与网格
8.1.2总体刚度矩阵和荷载项的组装
8.2程序流程
8.2.1程序说明
8.2.2程序框图
8.3数据结构
8.3.1描述水力、传热本构的数据格式
8.3.2描述力学本构的数据格式
参考文献
第九章总结与展望
9.1总结
9.2展望
论文创新点
攻读博士期间发表的相关学术论文
致谢
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