导　　师： 李锡夔

学科专业： H0102

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 大连理工大学

摘　　要： 本论文致力于这个课题的三方面的工作：建立了求解多孔介质中化学—热—水力—力学耦合行为的数学模型；发展了这个数学模型初值、边值问题的混合元方法的数值解法；建立多孔介质中的化学—热—水力—力学(CTHM)耦合本构模型。 　　本文采用有限元法求解数学模型的初值、边值问题。考虑到化学污染物质量守恒方程在物理上的对流—扩散的特性和数学上的非自伴随和双曲线的特性，采用交错算法进行求解，即：对化学污染物的质量守恒方程和其余的控制方程分别进行离散和求解。 　　本文提出的偏微分方程组的GALERKIN弱形式基于固体力学中的胡海昌-WASHIZU三变量广义变分原理，将之推广到由固体骨架和不混溶的两种孔隙流体组成的三相非饱和多孔介质与温度场的相互作用的耦合场分析中。 　 本文的本构模型基于非饱和多孔介质CAP模型，考虑了热—化学对非饱和多孔介质的水力—力学性质的影响。在本文的本构模型中引入化学软化函数以模拟孔隙水中污染物对多孔介质的力学性质的影响。 本文通过一系列数值算例的结果表明了本论文提出的数学模型、混合元方法和化学—热—水力—力学耦合本构模型对饱和、非饱和多孔介质中复杂的瞬态化学—热—水力—力学耦合分析，再现以应变局部化为特征的渐进破坏及由热—化学作用导致的软化行为的能力和性能。

关 键 词： 土力学 污染物 力学耦合 化学污染物 质量守恒方程 多孔介质

领　　域： [建筑科学] [建筑科学] [环境科学与工程] [理学] [理学]