[发明专利]一种用液固两相介质模拟库底淤沙的分析方法

权利要求书

1.一种用液固两相介质模拟库底淤沙的分析方法，其特征在于：所述用液固两相介质模拟库底淤沙的分析方法的具体步骤如下：

Step1、将库底淤沙视为饱和液固两相介质，并在其中截取一微元体，该微元体为固体骨架和孔隙流体组成的多孔介质淤沙的微小体积，取该微元体的一截面进行受力分析；

Step2、当在动荷载作用下，写出任一时刻该饱和液固两相介质淤沙微元体的运动平衡方程组；

Step3、再写出饱和液固两相介质淤沙微元体的总应力、有效应力和孔隙水压力之间的关系模型；总应力为有效应力与孔隙水压力之和；

Step4、建立渗流连续方程；由于流体在孔隙介质中流动过程中，其质量保持守恒，流体所截取微元体在一段时间内，单位孔隙体积中孔隙水流的变化量应等于固体体积的压缩量，从而建立渗流连续方程；

Step5、根据弹性力学原理，描述应变与位移之间的几何关系，以及应力与应变之间的物理方程；

Step6、再计算得到饱和孔隙介质淤沙在动荷载作用下液相孔隙水压力产生、扩散和消散过程的三维动力基本方程组，求解该方程组即可得到在动荷载作用下，孔隙介质中各结点上所产生的位移和孔隙水压力；

Step7、结合在动荷载作用下，孔隙介质中各结点上所产生的位移和孔隙水压力，将淤沙分别视为弹性和弹塑性材料，通过建立大坝-库水-淤沙-地基有限元模型。

2.根据权利要求1所述的用液固两相介质模拟库底淤沙的分析方法，其特征在于：所述步骤Step1中，截取的微元体被流体充满，并相对于固体骨架以一定的流速运动，则必须满足孔隙流体平衡方程，该孔隙流体平衡方程满足达西定律。