本书是编著者在多年教学和科研基础上，参阅了大量国内外最新文献资料编写而成。渗流引起的土体内部侵蚀地质灾害已广泛涉及到水利工程、基坑工程、道路工程、环保工程等工程领域，土体内部侵蚀地质灾害问题已经变得越来越突出，并在相当程度上决定和影响着各类工程的设计、建设和维护。土体内部渗流侵蚀就是地下水渗流作用在固相骨架上的剪切应力大于固相骨架颗粒胶结在一起的最大结合力，使部分固相土颗粒脱离固相进入液相，变成悬浮状态，并随液相一起流动。基于固有渗透率与孔隙率之间的Kozeny-Carman关系式，结合流体的动粘滞性与流体中悬浮颗粒体积浓度之间的函数关系，给出广义的达西定律，它是悬浮颗粒体积浓度、地下水粘滞性、孔隙率、地下水压力梯度及地下水密度之间的函数。运用热力学第一定律、第二定律、耗散不等式，结合弹性理论及推导出的损伤弹性模量与孔隙率之间的关系，建立起作用在固相骨架上有效应力、弹性模量与孔隙率之间的函数。把土体内部孔隙假想成连通的管状通道，依据管流内壁上水流切应力作用，建立土体内部渗流侵蚀本构方程。对建立的描述土体内部渗流侵蚀的四个控制方程，利用有限元理论方法进行数值分析，结合微分方程的弱积分理论，运用COMSOL Multiphysics 有限元分析软件里的PDES模块，把推导出的描述土体内部渗流侵蚀的四个控制方程（四物理场多参数偏微分方程组）组建成直接、双向实时耦合的有限元法，对堤坝、坝基、第三类基坑渗流侵蚀问题进行数值试验。 |
