人工与天然胶结土的化-力耦合建模
地球物理
2019-04-16 v1 软凝聚态物质
化学物理
摘要
化-力耦合效应在现代岩土力学诸多应用中具有重要意义，从边坡稳定性评估到地基改良与CO2封存均涵盖其中。本文聚焦于经历因胶结增强导致的力学强化或因胶结溶解导致的弱化的胶结地质材料的化-力耦合建模。我们建立了一个本构模型，考虑化-力问题的多尺度特性，引入若干跨尺度函数以建立微观变量演化与宏观材料行为之间的关系，真实反映反应表面积、横截面积及胶结点数随溶解/沉积的演化。此处提出的模型构建于先前引入的框架之上。然而，与现有工作不同，它专用于仅含反应性胶结的材料，如碳酸盐胶结砂岩或微生物胶结硅砂。通过对不同天然与人工胶结材料上的各类化-力实验数据集进行复现，提供了模型验证，以确立所提框架的可靠性。
引用
@article{arxiv.1904.06581,
title = {Chemo-mechanical modeling of artificially and naturally bonded soils},
author = {Alessandro Gajo and Francesco Cecinato and Tomasz Hueckel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.06581},
year = {2019}
}