Manuel Pastor - Computational Geomechanics

Здесь есть возможность читать онлайн «Manuel Pastor - Computational Geomechanics» — ознакомительный отрывок электронной книги совершенно бесплатно, а после прочтения отрывка купить полную версию. В некоторых случаях можно слушать аудио, скачать через торрент в формате fb2 и присутствует краткое содержание. Жанр: unrecognised, на английском языке. Описание произведения, (предисловие) а так же отзывы посетителей доступны на портале библиотеки ЛибКат.

Computational Geomechanics: краткое содержание, описание и аннотация

Предлагаем к чтению аннотацию, описание, краткое содержание или предисловие (зависит от того, что написал сам автор книги «Computational Geomechanics»). Если вы не нашли необходимую информацию о книге — напишите в комментариях, мы постараемся отыскать её.

COMPUTATIONAL GEOMECHANICS
Computational Geomechanics: Theory and Applications, Second Edition

Computational Geomechanics — читать онлайн ознакомительный отрывок

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «Computational Geomechanics», без необходимости каждый раз заново искать на чём Вы остановились. Поставьте закладку, и сможете в любой момент перейти на страницу, на которой закончили чтение.

Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Figure 23 A partially saturated dam Initial steadystate solution Only - фото 151

Figure 2.3 A partially saturated dam. Initial steady‐state solution. Only saturation (a) and pressure contours (b) are shown. Contour interval in (b) is 75 kPa. The Phreatic line is the boundary of the fully saturated zone in (a)

Figure 24 Test example of partially saturated flow experiment by Liakopoulos - фото 152

Figure 2.4 Test example of partially saturated flow experiment by Liakopoulos (1965). (a) Configuration of test (uniform inflow interrupted at t = 0); (b) pressures with – – –, computed; ––––––, recorded; (c) data (linear elastic analysis, E = 3000 kPa).

Source: From Liakopoulos (1965)

In the practical code used for earthquake analysis, we shall use this partially saturated flow to calculate a wide range of soil mechanics phenomena. However, for completeness in Section 2.4, we shall show how the effects of air movement can be incorporated into the analysis.

2.4 Partially Saturated Behavior with Air Flow Considered ( p a≥ 0)

2.4.1 The Governing Equations Including Air Flow

This part of the chapter is introduced for completeness – though the effects of the air pressure are insignificant in most problems. However, in some cases of consolidation and confined materials, the air pressures play an important role and it is useful to have means for their prediction. Further, the procedures introduced are readily applicable to other pore–fluid mixtures. For instance, the simultaneous presence of water and oil is important in some areas of geomechanics and coupled problems are of importance in the treatment of hydrocarbon reservoirs. The procedures used in the analysis follow precisely the same lines as introduced here.

In particular, the treatment following the physical approach used in this chapter has been introduced by Simoni and Schrefler (1991), Li et al. (1990) and Schrefler and Zhan (1993) for the flow of water with air.

The alternative approach of using the mixture theory in these problems was outlined by Li and Zienkiewicz (1992) and Schrefler (1995).

Some simple considerations will allow the basic equations for the dynamics of the soil containing two pore fluids to be derived. They have been solved by Schrefler and Scotta (2001) and an example will be shown in Section 8.5.

2.4.2 The Governing Equation

The dynamics of the total mixture can, just as in Section 2.3, be written in precisely the same form as that for a single fluid phase (see (2.11)). For completeness, we repeat that equation here (now, however, a priori omitting the small convective terms)

(2.34a) Computational Geomechanics - изображение 153

(2.34b) Computational Geomechanics - изображение 154

However, just as in Equation (2.25), we have to write

(2.35) Computational Geomechanics - изображение 155

noting that

Computational Geomechanics - изображение 156

For definition of effective stress, we again use ( 2.24) now, however, without equating the air pressure to zero, i.e. writing

(2.36) For the flow of water and air we can write the Darcy equations separately - фото 157

For the flow of water and air, we can write the Darcy equations separately, noting that

(2.37a) картинка 158

(2.37b) картинка 159

for water as in (2.27) and for the flow of air:

(2.38a) картинка 160

(2.38b) картинка 161

Here we introduced appropriate terms for coefficients of permeability for water and air, while assuming isotropy. A new variable vnow defines the air velocity.

The approximate momentum conservation Equation (see 2.13) can be rewritten in a similar manner using isotropy but omitting acceleration terms for simplicity. We therefore have for water

(2.39a) Computational Geomechanics - изображение 162

(2.39b) Computational Geomechanics - изображение 163

and for air

(2.40a) Computational Geomechanics - изображение 164

(2.40b) Computational Geomechanics - изображение 165

Finally, the mass balance equations for both water and air have to be written. These are derived in a manner identical to that used for Equation (2.30). Thus, for water, we have

(2.41a) 241b and for air 242a or - фото 166

(2.41b) and for air 242a or 242b N - фото 167

and for air

(2.42a) or 242b Now in addition to the solid phase displacement u i u we have - фото 168

or

(2.42b) Now in addition to the solid phase displacement u i u we have to consider - фото 169

Now, in addition to the solid phase displacement u i( u), we have to consider the water pressure p wand the air pressure p aas independent variables.

However, we note that now (see (1.21))

(2.43) Computational Geomechanics - изображение 170

and that the relation between p cand S Wis unique and of the type shown in Figure 1.6. p cnow defines S Wand from the fact that

(2.44) air saturation can also be found We have now the complete equation system - фото 171

air saturation can also be found.

We have now the complete equation system necessary for dealing with the flow of air and water (or any other two fluids) coupled with the solid phase deformation.

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «Computational Geomechanics»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «Computational Geomechanics» списком для выбора. Мы отобрали схожую по названию и смыслу литературу в надежде предоставить читателям больше вариантов отыскать новые, интересные, ещё непрочитанные произведения.


Отзывы о книге «Computational Geomechanics»

Обсуждение, отзывы о книге «Computational Geomechanics» и просто собственные мнения читателей. Оставьте ваши комментарии, напишите, что Вы думаете о произведении, его смысле или главных героях. Укажите что конкретно понравилось, а что нет, и почему Вы так считаете.

x