第三届全国能源地下结构与工程学术研讨会

9 / 2021-09-27 10:56:01

单层饱和多孔介质一维热-水-力耦合响应级数解

饱和多孔介质,热-水-力耦合,第三类边界条件,级数解,特征函数展开法

岩土体在非等温场下的固结响应一直是研究热点。本文首先基于Smith提出的饱和多孔介质热-水-力耦合过程控制方程，考虑热渗效应和等温热流效应，给出全耦合形式的多场耦合控制方程。然后，提出单层饱和多孔介质的任意初始条件和任意非齐次边界条件，建立单层饱和多孔介质一维热-水-力耦合计算模型，其中任意非齐次边界条件可以退化为任意第一类边界条件、第二类边界条件和第三类边界条件。之后，根据非齐次边界条件齐次化和分离变量法得到控制方程对应的特征函数，再根据特征函数展开法得到超静孔压和温度变换量的时域级数解。最后，通过算例揭示单层饱和多孔介质一维热固结响应特性。