ABAQUS有限元軟件 soil模塊可模擬計算多孔介質中流體流動這種滲流應力耦合問題，其是通過將介質視為多相材料并采用有效應力原理來描述其力學行為來對多孔介質進行建模。提供的多孔介質模型考慮介質中兩種流體的存在。一種是“潤濕液體”，它被認為是相對（但不是完全）不可壓縮的。另一種是相對可壓縮的氣體。當介質部分飽和時，兩種流體都存在于一個點上；當完全飽和時，完全充滿潤濕液體。單元體積由一定體積的固體物質、一定量的孔隙和一定體積的潤濕液體構成，如果被壓差驅動則可以自由地通過介質。ABAQUS軟件就是通過將有限元網(wǎng)格附著到固相來模擬多孔介質，流體可以流過這個網(wǎng)格。其中模型的力學機理是基于有效應力原理，不再贅述，其中流體流動默認為為達西滲流。

孔隙流體的滲流行為遵循Darcy定律或Forchheimer定律，Darcy定律一般適用于低滲流流速，是線性關系而Forchheimer定律是非線性定律，主要模擬更高流動速度的情況，Darcy定律可以認為是Forchheimer定律的特例。Darcy定律用于表述為層流條件下通過多孔介質的滲流速度與水力梯度滿足線性關系，在一維條件下有：

為平均滲流速度，Q為流量，A為過水面積，k為滲透系數(shù)，H為測壓水頭，z是某指定參考面之上的高度。

模擬示例之地層排水固結

（1）幾何模型：

圖1

（2）模擬材料：

*Material, name=ROCK

*Density

 2500,

*Permeability, specific=10000,DEPENDENCIES=1

XXXXXXXXX

*Depvar

      3,

*Elastic

 2.3e+09, 0.2

*User Defined Field

*Mohr Coulomb

27.,0.

*Mohr Coulomb Hardening

 1.4e+06,0.

（3）分析步：

Step1：地應力自動平衡分析步；

Step2：模型頂部孔隙壓力降為零，開始100s排水。

（4）荷載：

重力、頂部表面作用22MPa垂向壓應力

（5）邊界條件：

圖2    

（6）初始條件：

初始孔隙比：0.1；

初始孔隙壓力：10MPa

（7）模擬結果：    

圖3 初始地應力自動平衡法結果

圖4 path1

圖5 沿path1壓力梯度

圖6 沿path1 滲流流速變化

來源：ABAQUS大世界公眾號