饱和-非饱和流体连续性方程.doc

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1、饱和－非饱和流体连续性方程讨论限于忽略孔隙气压力的影响，即认为Pa=0（以大气压力为基准）。应用该假定的前提：①土体中的孔隙能够很好地与大气联通；②孔隙水的饱和度>=85%。一.孔隙水压力的表达形式定义孔隙压力为：忽略孔隙气压力情况下：其中：、为类似于有效接触面积系数的参数；、为孔隙水压力、气压力。二.连续性方程的推导由于孔隙水压力导致的无限小土体内水的体积改变由以下五个部分组成：①由于孔隙水压力改变导致有效应力改变部分所产生的土骨架体积改变量为；而其中水体积改变的部分为；②孔隙水压力直接导致的水体积改

2、变量：；③孔隙水压力导致土颗粒体积改变量为，这部分改变量由水承担的部分是；④颗粒间有效接触应力变化引起的土骨架体积改变量为：，这部分改变量由水承担的部分是；⑤饱和度改变引起的水体积的改变量：。组合以上各项，并考虑Darcy渗流部分得到水的连续性方程为：认为水可土估计充分接触，即，有：得证。如果考虑源项以及温度的作用，即可写成FLAC3D中的形式：