考虑可压缩矿质的饱和岩体热弹塑性模型

摘要

为研究温度和矿质压缩性对饱和岩体力学特性的影响,从工程混合物理论出发,把骨架应变和基质应变作为饱和岩体的应变状态变量,把Terzaghi有效应力和真实压力作为应力状态变量,建立了本构模型和多场耦合控制方程。首先假定组分基质的力学性质与单相介质相同,建立固流两相基质的热-力本构模型;然后利用骨架应变、有效应力和温度来建立骨架热-力本构模量;再根据相应变与应变状态变量之间的关系建立饱和岩体热弹塑性模型;最后与达西定律和傅里叶定律一起,建立了考虑矿质压缩性和温度影响的饱和岩土多场耦合控制方程。工程混合物理论建模法能够避免单一有效应力建模法存在的Biot系数难以测定的缺陷,完善了热扩散方程,为建立多场耦合分析模型提供了另一条新途径。