基于随机方法的散粒多孔介质相变机理及管涌相变-渗流-应力耦合模型

项目名称： 基于随机方法的散粒多孔介质相变机理及管涌相变-渗流-应力耦合模型

项目编号： No.51409029

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 水利工程

项目作者： 梁越

作者单位： 重庆交通大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 管涌是威胁人民生命财产安全的严重灾害，建立管涌模型是管涌防治预测的关键，但目前管涌机理及发展规律研究尚不完善。本项目重点解决以下科学问题：(1)散粒多孔介质可动颗粒起动规律。在微观上利用随机方法确定可动颗粒起动临界条件及孔隙流动分布规律，提出可动颗粒起动临界条件判别方法；(2)散粒多孔介质相变规律。从细观上确定相变临界水力梯度及可动颗粒流失速率，揭示散粒多孔介质相变机理；(3)管涌相变、渗流、应力耦合机理。从宏观上研究管涌过程中土体相变、渗流场重分布及土体应力应变之间的相互作用规律，结合微/细观土体相变规律，建立涵盖微观、细观、宏观三个层面的土体相变-渗流-应力耦合管涌模型，为管涌预测、预警以及防治的研究提供理论依据，具有重要的科学意义和应用价值。申请人已取得一定研究成果，正在承担的国基主任基金正对管涌规律进行深入的研究，为本项目的顺利完成奠定了坚实的基础。

中文关键词： 管涌；流固耦合；临界水力梯度；应力状态；侵蚀规律

英文摘要： Piping greatly threats people's lives and property. Piping model is essential to the prevention and prediction of the piping. But the researches on the mechanism and law of piping development are not perfect, presently. The study, the following scientific

英文关键词： Piping；Liquid-soild interaction；critical hydraulic gradient；stress state；erosion law