基于Biot理论的饱和-非饱和多孔介质的动力-渗流模型,分析了含液非弹性多孔介质中波传播过程的逸散性与失稳。给出了饱和弹塑性多孔介质中驻波间断和动力颤震失稳的临界条件。推导了饱和多孔介质塑性解唯一性消失的条件。发展了弹塑性饱和多孔介质动力渗流耦合作用下的时域间断Galerkin有限元法,以捕捉波阵面上的解间断和滤去虚假数值振荡;发展了混合有限元法以适应动力渗流耦合和有限应变条件下以应变局部化为特征的渐进破坏分析的需要。对含液正交各向异性多孔介质的波动方程给出了应力波速和衰减系数的表达式和特征方程,得到了波阵面的解析表达式。从细观力学角度建立了一种新的三维液饱多孔介质计算模型。该模型能够反映孔隙形状,分布等细观特征对应力波主导波形传播特性的影响。开展了室内实验与理论分析结合的研究以揭示饱和砂土在受到强冲击载荷后的破坏与流动问题。建立了冲击和静压驱动的实验装置、压力测量系统。发现在冲击强度足够大的情况下,会发生垂向排水通道和水平断裂等非均匀的变形和流动现象。对往复载荷作用下有侧限砂土的本构关系做了系统实验。考虑了重力对固结部分砂土的压缩作用,得到了完全固结的时间和孔隙水的消散速度。
英文主题词saturated porous media, impact and vibration, wave propagation, discontinuity and instability, fracture and progressive failure