影响油气运移的应力场温度场渗流场耦合的连续介质模型

分析了岩体地质场、地应力场、地温场、地球化学场以及流体渗流场等对油气运移的影响。结合含油气盆地的演化规律和岩体的结构特征，研究了多孔连续介质体系内流体（包括油、气、水）与岩体相互的力学作用关系。提出了连续介质体系内流体渗流场、岩体地应力场和地温场耦合的非线性动力学模型。     

影响油气运移的应力场地温场渗流场耦合的双重介质模型

地应力场、地温场和渗流场是影响油气运移的主要因素。以此为基础,研究了含油气盆地双重介质体系内流体与岩体相互的力学作用关系,提出了双重介质体系内渗流场、岩体地应力场和地温场耦合的非线性动力学模型。     

块体单元法中地下水荷载分析的一种方法

基于非线性块体单元法和裂隙渗流的立方定律，建立了裂隙岩体变形和渗流的耦合分析模型，该模型反映了裂隙岩体的不连续变形和裂隙渗流的规律，分析了裂隙岩体和渗流相互作用，较为实际地考虑了地下水荷载的作用.     

破碎岩体渗流的试验及理论研究综述

阐述了破碎岩体渗流的研究意义,对其试验及理论研究现状分别进行了总结,给出了破碎岩体通过试验得到的各种非线性渗流公式,指出承压破碎岩体的渗流随着孔隙率的减小,渗透率减小,而Darcy流偏离因子的绝对值增加;然后根据破碎岩体渗流的非稳态非线性渗流动力学模型,通过平衡态的稳定性分析,指出破碎岩体渗流动力系统存在鞍结分岔及折叠突变;最后展望了破碎岩体渗流的研究趋势,指出破碎岩体变形场与渗流场的动态耦合及温度场与渗流场的耦合研究有待于深入.     

边坡岩体系统演化的非线性动力学方法研究

为了研究边坡岩体系统演化过程的非线性特征,一方面分析了边坡岩体系统演化过程的自组织特征;另一方面利用非线性动力学理论中的尖点突变理论模型和混沌动力学理论,建立了非线性动力学模型,分析了边坡岩体系统的演化过程,给出了边坡系统失稳的力学判据,表明了边坡岩体系统的非线性突变性,在演化过程中确实存在混沌现象。     

采动岩体渗流力学研究进展

采动岩体渗流力学是建立在渗流失稳假说基础上的学科。介绍了采动岩体渗流力学的工程背景、数学基础以
及采动岩体渗流力学的几个研究方向。从实验研究、非线性行为和复杂行为3 个方面介绍了采动岩体渗流力学的研
究进展,并对采动岩体渗流力学的发展趋势进行了展望。认为,采动岩体渗流力学具有极大的发展潜力,随着能源结
构的变化,煤炭资源开采的环保要求更加苛刻,采动岩体渗流力学面临的挑战更加严峻。因此,采动岩体渗流力学实
验研究对象将进一步扩大;当代数学理论在采动岩体渗流力学中将得到越来越广泛的应用;采动岩体渗流系统复杂性
行为研究将不断深入;微分动力系统定性理论的应用将促使采动岩体渗流力学成为一门特色鲜明的学科;时变边界采
动岩体渗流系统的研究将推动采动岩体渗流力学走向成熟。     

舞毒蛾非线性模型及其动态

从森林－舞毒蛾－寄生天敌系统的相互作用机理出发,组建了描述这个系统动力学行为的非线性离散模型：Ｆｔ＋１＝Ｆｔｅｘｐ（ｒ－ｒ（Ｆｔ＋ｂｃＧｔ）／Ｋ）,Ｇｔ＋１＝ｓＧ１ｅｘｐ（ｍ（ａＦ－ｃＧ）／Ｋ－ｑ１Ｐｔ）,Ｐｔ＋１＝ｗＧｔ（１－ｅｘｐ（－ｑＲｔ））,讨论了模型的平衡态及其稳定性以及舞毒蛾的非线性动力学行为,分析和模拟结果与舞毒蛾的动态行为是一致的,同时通过对模型的时间态动态以及各参数变化对模型动态     

多孔介质中非线性耦合问题的数值方法

介绍了变形多孔多相介质中非线性耦合问题的工程背景。结合作者在该领域的多年工作,概括描述了介质中以力学－渗流－传质等耦合现象为代表的非线性耦合问题的数值方法的一些重复方面,包括力学－渗流－传质耦合问题的数学模型、本构模拟,应变局部化分析的非经典连体有限元方法、     

节理岩体的渗透系数与应变、应力的关系

根据岩体裂隙渗流实验成果，采用机械隙宽的概念并根据节理岩体的力学本构关系，导出了含一组或多组节理的岩体的等效渗透系数与复杂应变的耦合关系式，以一组节理为例，以 Ｚ为法线的节理等效渗透系数为：ｋｚ＝ｋ０ｚＤｉ（Ａｚεｚ＋１，（ｃτｚ·）２（式中Ａｚ、Ｃτｚ为εｚ、γｘｙ、γｙｚ的耦合作用系数，Ｄｉ、ｎｉ为与应力、应变有关的修正系数）。公式说明节理岩体的等效渗透系数是复杂应变的函数，并且受裂隙面几何形态、节理面力学参数、间距、隙宽、应力加载和卸载条件的影响，是复杂岩基在复杂应变条件下考虑力学－渗流耦合关系的一种新的探索。     

深埋隧道穿越富水破碎带围岩突水机理

基于隧道穿越处于复杂应力场与渗流场环境的富水破碎带时存在发生重大突水事故的安全隐患,通过对破碎岩体的渗流特点进行研究,建立孔隙颗粒介质流失的渗流模型;基于连续介质力学和变质量动力学理论,推导饱和破碎岩体变质量渗流-变形耦合理论模型;以福建漳州梁山隧道L7富水破碎带为工程背景,分析围岩的渗流场、应力场与位移场分布特性,并总结隧道断层破碎带的突水塌陷机理。研究结果表明:断层破碎带突水实质上是围岩的力学平衡和地下水的渗流平衡因施工扰动发生急剧变化,引起围岩应力重分布及地下水能量释放;隧道施工揭露断层后,岩体颗粒随孔隙空间的流体发生迁移形成新的渗流通道,导致地下水在水头压力作用下向工程临空面涌出,形成漏斗形的渗水区域;随着渗流作用时间的延长,地下水和岩土体逐渐流失,隧道上方的破碎岩体发生严重的滑移变形,形成椭圆形塌陷区域,与现场实际塌陷破坏规律基本吻合。本文提出的渗流-变形耦合模型对理解破碎岩体渗流力学机制和深埋隧道突水灾害的预防设计具有参考价值。     

我校一项目获国家973前期研究专项项目资助

近日从国家科技部获悉，我校吴锋民教授的“渗流和生物流特性的晶格玻尔兹曼方法研究”项目获得国家973前期研究专项项目资助，共计项目经费80万元。据了解，该项目主要利用晶格玻尔兹曼方法（计算过程中信息传递是局域的）计算本身并行化的特点，用PC机群和Internet网格计算作为并行计算工具，实现高精度大规模数值模拟，揭示渗流系统和生物流体的新规律或新特性，从而为解决实际的渗流系统和医学问题提供理论依据。     

岩体稳定分析中的渗流模型与各参数计算

应力与渗流耦合作用下岩体的变形和破坏特征,与岩体结构、岩体的力学性质、渗流场有关,结合边坡的稳定分析模型,研究合理分析计算岩体的力学参数、渗透系数张量的方法.利用岩体质量分类系统和塑性破坏准则估算裂隙岩体的力学参数,计算裂隙岩体的渗流系数,为岩体稳定分析奠定基础.     

FLAC在地下巷道离层破坏非线性数值模拟中的应用

岩体力学问题的决策所涉及的因素如地质、岩体结构特征、岩体力学性质，工程特征生产、施工及其它信息大多数都是不确定的，也就是说以上这些信息呈模型性、随机性、未确定性和不完全性。本文主要探讨岩石力学非线性计算软件－ＦＬＡＣ＾２Ｄ３．３在地下巷道层破坏数值计算中的应用。     

用似双重介质模型进行岩体应力与渗流耦合分析

将宏观裂隙按裂隙渗流模型分析，微观和细观裂隙按等效连续介质模型处理，给出了一种非线形耦合分析模型－似双重介质模型。基于该模型导出了岩体应力场与渗流场的非线形耦合分析有限格式。通过对煤矿矿井突水预报问题进行分析研究，验证了所提出的方法是可行和实用的，并给出了一些有实际应用参考价值的结论。     

采动岩体渗流与煤矿灾害防治

针对煤矿采动破碎岩体高渗透、非Darcy流等特性,利用自行研制的渗流试验装置进行渗透性测试,并在此基础上建立了能够描述采动岩体渗流非线性和随机性特征的渗流理论.以采场底板隔水关键层力学模型为基础,建立了以采动岩体渗流失稳为突水判据的预测预报体系.分析了综放工作面瓦斯涌出规律及采空区瓦斯运移规律,开发出治理高产高效综放工作面瓦斯超限的J型通风技术.     

岩体三维主干裂隙网络渗流模型

渗流分析是水电工程中一项重要的研究内容,大坝周转岩体的渗流通道大多为裂隙网络,用连续介质渗流模型难以解决这一问题,针对岩体主干裂隙网络渗流特征,建立了岩体三维主干裂隙风络渗流模型,运用有限元数值方法,结合算例分析了坝基岩体主干裂隙网络渗流问题,理论解与有限元解元解的比较结果表明,岩体三维主干裂隙网络渗流模型及其有限元算法是有效而实用的。     

QHD－Ⅱ模型中的核力

在泡泡图近似下，给出了量子强子动力学ｌｌ（ＱＨＤ－ｌｌ）模型中的核子－核子（ＮＮ）相互作用．由ＱＨＤ－ｌｌ模型给出的ＮＮ相互作用与通常的核理论符合得很好．     

区域环境变化研究的重要科学问题——国家自然科学基金“21世纪核心科学问题

全球性环境问题是地球系统整体行为的结果，既涉及地球系统各圈层之间的相互作用，也与人类对地球系统的作用密切相关。区域环境变化是全球环境问题在区域上的反映和缩影，探讨区域环境变化问题既能丰富全球环境变化的研究内容，又可以为实施区域社会经济可持续发展服务。国家自然科学基金“十五”期间可以优先资助从区域的角度开展的全球变化研究，并注重研究区域变化对全球变化的影响和响应，具体研究方向：（1）海洋－大气－陆地相互作用与水循环；（2）东亚季风环境的形成演化及其对全球变化的响应与影响；（3）陆地生态系统生产力与全球变化的相互作用；（4）区域碳平衡及典型生源要素的生物地球化学过程；（5）人类活动对区域环境的影响。     

根据工程岩体分级选择岩体力学参数的探讨

对比与分析工程地质力学分级（RMR）法和《工程岩体分级标准》中所推荐的岩体力学参数之间的关系。结果表明，两种岩体分级方法所推荐的岩体力学参数值基本一致。在武汉钢铁（集团）公司程潮铁矿矿岩工程质量分级的基础上，对该矿－330m分段矿岩的 力学参数进行了选择。     

复杂非线性系统的动力学理论与方法

1 项目所属领域 本项目属基础力学范围,涉及非线性动力学理论中具有挑战性的主要国际前沿领域,如复杂非线性系统的振动、稳定性、分岔、混沌及控制。2 主要工作内容 在国家自然科学基金“九五”重大项目和国家973子课题等24项基金资助下,本项目建立了较高维数复杂非线性系统新的动力学理论和方法,突破了传统非线性振动理论发展的瓶颈,完善和发展了非线性振动理论,揭示了若干