Page 11 - 2025年第56卷第2期
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穿时需要消耗更多的能量，贯穿裂纹数量越少（图 ７）。
图 ７ 土环贯穿裂纹与相对厚度的关系 ［５１］
基于所建立的模型和算法对 Ｐｅｒｏｎ的土条约束干燥试验进行了数值模拟计算。土条的下边界受到
位移约束，其他边界自由收缩；上边界水分值按给定的蒸发速率减小，其他边界的水分通量设为 ０。
计算结果显示，土条在持续失水过程中发生开裂并伴有卷曲现象，其开裂过程中伴随着应力的释放和
应力重分布，如图 ８所示。该模型还被用于三维土条 ［５１］ 和三维非饱和土柱的龟裂分析 ［５７］ （见图 ９）。
图 ８ 蒸发条件下的二维土条干燥裂纹扩展及张拉应力随水平位置分布 ［５１］
图 ９ 蒸发条件下的三维土条干燥裂纹扩展 ［５１］ 及非饱和土柱龟裂 ［５７］
本文作者还进一步模拟了土条从饱和到非饱和状态的卷曲全过程 ［４８］ ，探究了卷曲形成的内在机
制，如图 １０所示。
总体而言，虽然近场动力学在土体干缩开裂分析方面已取得一定的成果，但由于问题的复杂性和
近场动力学求解效率的局限性，使用近场动力学多场耦合模型及其数值计算方法解决复杂工程问题的
研究还不多见，涉及热－ 水－ 力多场耦合下土体变形开裂及卷曲方面的研究尚未见报道，仍有大量工作
有待深入研究。
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