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《岩体渗流的流固耦合问题及其工程应用》篇一一、引言在岩土工程中，岩体渗流和流固耦合现象是一个复杂的、具有挑战性的问题。
岩体渗流涉及到地下水的流动、储存和传输，而流固耦合则涉及到岩体在受到外力作用下的变形和内部应力的变化与地下水的相互影响。
这两者之间的相互作用对岩土工程的设计和施工具有重要影响。
本文将探讨岩体渗流的流固耦合问题及其在工程中的应用。
二、岩体渗流的流固耦合问题（一）基本概念岩体渗流的流固耦合是指岩体中液体流动与岩体变形的相互影响和相互作用的复杂过程。
在这种过程中，液体的流动和岩体的变形相互影响，产生一种动态的、复杂的相互作用关系。
这种关系在许多工程实践中具有重要的应用价值。
（二）主要问题岩体渗流的流固耦合问题主要表现在以下几个方面：首先，岩石和流体之间的相互作用使得两者都发生变化，使得流体的流动和岩石的变形都变得复杂；其次，由于岩体的非均质性和各向异性，使得流固耦合问题更加复杂；最后，在实际工程中，岩体常常处于复杂的应力环境中，使得渗流与变形的相互影响更为明显。
三、岩体渗流的流固耦合问题的工程应用（一）地下工程建设在地下工程建设中，如地铁、隧道、地下商场等，岩体渗流的流固耦合问题是一个重要的考虑因素。
在这些工程中，由于岩体的变形和内部应力的变化会直接影响到地下结构的稳定性和安全性，因此必须考虑流固耦合效应的影响。
同时，了解并预测地下水的流动状态也是工程设计中的重要内容。
（二）水坝建设在水坝建设中，坝体的稳定性是一个关键的问题。
岩体渗流的流固耦合效应会影响坝体的稳定性和安全。
比如，如果地下水的水位升高或者渗流量增加，可能会引起坝体的变形甚至破坏。
因此，在设计和施工中必须考虑流固耦合效应的影响。
（三）地质灾害防治在地质灾害防治中，如滑坡、泥石流等灾害的防治也需要考虑岩体渗流的流固耦合效应。
这些灾害的发生往往与地下水的流动和岩体的变形密切相关。
通过研究和分析岩体渗流的流固耦合效应，可以更好地预测和防治这些地质灾害。
岩土体多场耦合问题的数值模拟与优化岩土体多场耦合问题的数值模拟与优化是地质工程领域中的一个重要研究方向。
该问题主要研究岩土体在不同工况下的力学、热学、流体等多个物理场的相互作用，以及在此基础上的工程优化设计。
数值模拟是解决岩土体多场耦合问题的重要手段之一。
通过建立各个场之间的耦合模型，采用有限元、边界元等数值方法，可以对岩土体在不同工况下的响应进行模拟。
例如，在地下工程中，岩土体在施工过程中会受到地下水流、温度变化等多个场的影响，这些场之间相互耦合，对岩土体的力学性质和稳定性产生影响。
通过数值模拟可以预测岩土体在这些工况下的响应，为工程设计提供依据。
在进行数值模拟时，需要准确地描述各个场之间的相互作用关系。
例如，岩土体的渗透性与孔隙水压力、温度等场密切相关。
因此，在模拟过程中需要建立岩土体的渗透模型，并将其与孔隙水压力、温度耦合起来。
同时，还需要考虑岩土体的变形、强度等力学特性与温度、湿度等热学特性的相互作用，以及岩土体的渗流与力学响应之间的耦合关系。
数值模拟可以通过解耦合问题来求解多场耦合问题，即先分别求解各个场的问题，然后通过迭代的方式将各个场的解耦合。
这种方法可以简化问题的求解过程，但需要保证各个场的解在迭代过程中能够收敛。
另外，还可以采用全耦合求解方法，直接求解多个物理场的联立方程。
这种方法可以更精确地描述各个场之间的相互作用，但计算量较大，需要考虑数值稳定性和收敛性等问题。
在进行数值模拟时，还需要对模型参数和边界条件进行合理的选择和确定。
模型参数的选择直接影响数值模拟的准确性和可靠性。
常见的参数包括土体的弹性模量、泊松比、渗透系数等。
边界条件的选择需要考虑实际工程情况，包括施工过程中的边界条件、场的边界条件等。
数值模拟的结果可以用于优化设计。
通过对不同参数和工况的模拟，可以评估工程的安全性和稳定性，并进行合理的优化设计。
例如，在地下隧道的设计中，可以通过数值模拟来确定地下水位、温度等工况对隧道围岩的影响，并对隧道的尺寸、支护结构等进行优化设计，以提高隧道的稳定性和安全性。
《岩体渗流的流固耦合问题及其工程应用》篇一一、引言岩体渗流是地质工程中常见且重要的研究领域，特别是在地下水运动、水力压裂、采矿工程和地质灾害预防等领域中具有广泛应用。
随着科技进步和研究的深入，岩体渗流中的流固耦合问题逐渐成为研究的热点。
本文旨在探讨岩体渗流的流固耦合问题及其在工程中的应用。
二、岩体渗流的流固耦合问题岩体渗流的流固耦合问题主要涉及到岩体中流体与固体骨架的相互作用。
在岩体中，流体（如地下水）的流动会受到固体骨架的约束和影响，同时，固体骨架的变形也会影响流体的流动。
这种相互作用关系复杂，涉及到多物理场耦合、多尺度效应等问题。
（一）流固耦合的基本原理流固耦合的基本原理主要涉及到流体动力学和弹性力学。
在岩体渗流中，流体在岩体孔隙或裂隙中流动时，会受到固体骨架的约束，同时，固体骨架的变形也会改变流体的流动状态。
这种相互作用关系需要通过数学模型进行描述和求解。
（二）流固耦合的数学模型目前，针对岩体渗流的流固耦合问题，常用的数学模型主要包括渗流方程和弹性力学方程。
渗流方程描述了流体在岩体中的流动规律，而弹性力学方程则描述了固体骨架的变形规律。
通过将这两个方程进行耦合，可以描述岩体渗流的流固耦合问题。
三、岩体渗流的流固耦合问题的工程应用岩体渗流的流固耦合问题在工程中具有广泛的应用，主要涉及以下几个方面：（一）地下水运动模拟与预测通过建立岩体渗流的流固耦合模型，可以模拟和预测地下水的运动规律。
这对于地下水资源开发、地下水污染防治、地下水利用等具有重要意义。
（二）水力压裂技术水力压裂技术是一种在采矿工程和油气开采中广泛应用的技术。
通过注入高压流体，使岩石产生裂缝，从而实现对矿石或油气的开采。
在这个过程中，岩体渗流的流固耦合问题具有重要作用。
通过对流固耦合问题的研究，可以优化水力压裂的过程，提高开采效率。
（三）地质灾害预防与治理地质灾害如山体滑坡、地面塌陷等往往与岩体渗流的流固耦合问题密切相关。
通过对岩体渗流的流固耦合问题进行深入研究，可以预测和评估地质灾害的风险，为地质灾害的预防与治理提供科学依据。
《岩体渗流的流固耦合问题及其工程应用》篇一一、引言在岩土工程中，岩体渗流是一个复杂而重要的物理过程，它涉及到流体在多孔介质中的流动以及流体与固体骨架之间的相互作用。
而流固耦合则是研究这一过程中流体与固体骨架之间的相互作用机制及其对岩体稳定性的影响。
本文将重点探讨岩体渗流的流固耦合问题及其在工程中的应用。
二、岩体渗流的流固耦合问题岩体渗流的流固耦合问题主要涉及到流体在多孔介质中的流动、岩体的变形以及两者之间的相互作用。
具体而言，当岩体受到外部荷载或地质条件变化时，岩体内部的孔隙结构会发生变化，进而影响流体的流动状态。
同时，流体的流动也会对岩体的变形和稳定性产生影响。
这种相互作用关系使得岩体渗流的流固耦合问题变得十分复杂。
三、岩体渗流流固耦合的物理机制（一）基本原理岩体渗流的流固耦合过程涉及多孔介质流体动力学、岩土力学、弹性力学等多个学科。
当岩体受到外部荷载时，其内部孔隙的形状和大小会发生变化，从而改变流体的流动路径和速度。
同时，流体在孔隙中的流动也会对岩体的变形和稳定性产生影响。
这种相互作用关系形成了一个复杂的物理系统，需要综合考虑多种因素。
（二）关键因素影响岩体渗流流固耦合的关键因素包括：岩体的孔隙结构、流体性质、外部荷载、温度和压力等。
不同类型和规模的工程需要针对具体情况进行分析和计算。
例如，在地下工程建设中，需要考虑地下水对岩体稳定性的影响；在水利工程中，需要考虑水头压力对坝体稳定性的影响等。
四、工程应用（一）地下工程建设在地下工程建设中，岩体渗流的流固耦合问题是一个重要的考虑因素。
例如，在隧道、地下洞室等工程中，需要考虑地下水对岩体稳定性的影响。
通过分析岩体的渗流特性和流固耦合效应，可以确定合理的支护方案和施工方法，确保工程的安全性和稳定性。
（二）水利工程在水利工程中，岩体渗流的流固耦合问题同样具有重要意义。
例如，在水库大坝的建设中，需要考虑水头压力对坝体稳定性的影响。
通过分析坝体的渗流特性和流固耦合效应，可以确定合理的坝体结构、防渗措施和监测方案，确保大坝的安全运行。
《岩体渗流的流固耦合问题及其工程应用》篇一一、引言岩体渗流是地质工程领域中一个重要的研究课题，涉及到地下水流动、岩体变形和应力分布等多个方面。
流固耦合问题则是岩体渗流研究中的关键问题之一，它涉及到岩体与流体之间的相互作用，对岩体的稳定性和工程安全具有重要影响。
本文旨在探讨岩体渗流的流固耦合问题及其在工程中的应用。
二、岩体渗流的流固耦合问题1. 基本概念与原理岩体渗流的流固耦合问题涉及到多孔介质中的流体流动与岩体变形的相互作用。
在岩体中，由于孔隙和裂隙的存在，地下水等流体可以在其中流动。
当流体在岩体中流动时，会对岩体产生一定的作用力，从而引起岩体的变形和应力分布变化。
同时，岩体的变形和应力分布变化也会对流体的流动产生影响。
这种流体与岩体的相互作用就构成了流固耦合问题。
2. 岩体渗流的流固耦合机制岩体渗流的流固耦合机制包括渗透效应和压缩效应两个方面。
渗透效应指的是流体在岩体中的渗透作用力，即由于渗透引起的水头压力或应力分布的变化；压缩效应则是指由于岩体的变形和压缩导致的孔隙度、渗透系数等的变化。
这两种效应相互作用，相互影响，形成复杂的流固耦合机制。
三、工程应用1. 地下水资源开发岩体渗流的流固耦合问题在地下水资源开发中具有重要的应用价值。
在地下水资源开发过程中，需要对地下水的流量、压力等参数进行准确的预测和控制，以确保资源的合理利用和保护环境。
通过研究岩体渗流的流固耦合问题，可以更好地了解地下水的流动规律和岩体的变形特性，为地下水资源开发提供科学依据。
2. 岩石工程与隧道施工在岩石工程和隧道施工中，岩体的稳定性和安全性是至关重要的。
流固耦合问题在岩石工程和隧道施工中表现为地下水的流动引起的岩体变形和应力变化。
通过对岩体渗流的流固耦合问题的研究，可以预测并控制这些变形和应力变化，为岩石工程和隧道施工提供技术支持和保障措施。
3. 地质灾害防治地质灾害如滑坡、泥石流等往往与岩体渗流的流固耦合问题密切相关。
《岩体渗流的流固耦合问题及其工程应用》篇一一、引言岩体渗流是地质工程中常见且重要的研究领域，涉及到地下水资源开发、地质灾害预防、岩石工程安全等多个方面。
随着岩体力学、流体动力学及计算机技术的发展，流固耦合问题在岩体渗流中的研究愈发受到重视。
本文将围绕岩体渗流的流固耦合问题及其在工程中的应用进行探讨。
二、岩体渗流的流固耦合问题岩体渗流的流固耦合问题主要涉及到流体在岩体中的流动与岩体自身的变形之间的相互作用。
具体来说，当岩体受到外部荷载或内部应力作用时，其变形会影响到流体在其中的流动状态；而流体的流动也会对岩体的变形产生影响，两者相互影响、相互制约。
流固耦合问题的研究涉及多个方面，包括岩石的物理性质、力学性质、流体在岩石中的运动规律以及流固之间的相互作用机理等。
在岩体渗流中，流固耦合问题主要表现在以下几个方面：1. 岩体的变形对渗流的影响：岩体的变形会导致其内部孔隙的形状和大小发生变化，从而影响流体的流动状态。
2. 流体对岩体变形的控制：流体在岩体中的流动会改变岩体的应力状态，从而影响其变形。
3. 渗流与变形的相互作用：在长期的地质作用过程中，渗流与变形的相互作用会导致岩体的稳定性发生变化，甚至引发地质灾害。
三、工程应用岩体渗流的流固耦合问题在工程实践中具有广泛的应用。
下面以几个典型的工程实例进行说明：1. 水库大坝安全监测：在水库大坝的建设与运行过程中，需要对大坝及周边岩体的渗流进行监测，以了解其稳定性和安全性。
通过监测渗流量、压力等参数，结合流固耦合模型进行分析，可以预测大坝及周边岩体的变形和破坏趋势，为安全运行提供保障。
2. 地下水资源开发：在地下水资源开发过程中，需要对地下水在岩体中的渗流规律进行研究。
通过分析流固耦合作用，可以预测地下水开采过程中的岩体变形和应力变化，为合理开发利用地下水资源提供依据。
3. 地质灾害防治：地质灾害如滑坡、泥石流等往往与岩体渗流的流固耦合作用密切相关。
通过对地质灾害区域的岩体渗流进行模拟和分析，可以了解其稳定性及潜在风险，为地质灾害防治提供科学依据。
・３６・１２岩石力学与工程学报２０年０８采用有限元数值方法，对考虑矿层变形的单井注水，单井生产卤水的溶采过程进行了详细的数值分析，得出了如下几个重要的结论：（）针对运城盐湖地层条件，晶质芒硝矿层在１埋深８深度条件下，１０是溶腔面积稳定的０ｍ００极限，当溶腔面积大于１０时，矿层边溶解，０ｍ２０边下沉，边变形，破坏，以致溶解变得更为顺利，边过程及其分布，以及对应的人工储留层热量提取枯竭期限。
反复数值试验后，即可以获得出力与寿命参数，进而用于高温岩体地热开发系统的设计。
在一个巨型人工储留层建造完成后，还需要通过实际地热提取的循环运行，最终确定出可靠的出力与寿命参数。
上述分析可以清楚看出，高温岩体地热开发系溶腔始终维持一个较窄的裂缝。
（）根据数值分析可见，溶腔是一个沿注水井２与生产井连线的鸭蛋形球冠，其每一个溶腔剖面是一统出力与寿命的相关性，可以用函数关系式给出：ｔ＝ｆ（ｏＴｄ，Ｖ，Ｅ）ａＴ，ｄ／ｈｏｔ（６１）条正态分布曲线【ｌ。
式中：为寿命年限；为人工储留层原始温度；６高温岩体地热开采的理论与工程应用据科学家研究结果可知，全世界地壳１ｍ以０ｋ内的高温岩体地热资源量为（．２２２）１Ｊ４２￣４．０×０，是全世界化石能源的１０１００～０倍，与太阳能、风０能相比，高温岩体地热能更为集中，更便于开发与利用。
ｄ／ｈ为地热梯度；Ｖ为人工储留层体积；Ｅ为系Ｔｄｏ统出力，即高温岩体地热开发系统服务期限内单位时间内提取的能量。
通过对腾冲高温岩体地热区的地热提取的数值试验，获得了图２所示的地热提取量随时问发生的变化情况。
从图２可以看出，该地热开发系统的地热提取量随时间呈负指数规律衰减，拟合的函数关系式为Ｙ＝１１４６－１．Ｏｅ川（７１）中国有极丰富的高温岩体地热资源，西南部受印度洋板块的挤压作用，东南部受菲律宾板块的挤压作用，东部受太平洋板块的挤压作用，地质活动强烈，近代火山事件很多，这些地区有很高的地热梯度，典型代表如：羊八井地区、腾冲地区、海南琼北地区、台湾及东南沿海地区、长白山天池等地有极高品位的高温岩体地热资源，有很优越的开发条件。
岩体水力学中多相介质的几种耦合作用问题一．引言
岩体水力学是介于岩体力学和渗流力学之间的一门新兴的边缘学科，主要研究水与岩体相互作用下，地下水的渗流规律及工程岩体的变形破坏规律。
多相介质的耦合相互作用是岩体水力学研究的核心。
60年代末70年代初，法国国家地质局矿产地质研究所的C.Louis教授，在他的论著Rock Hydraulics中，首次提出了岩体水力学这一新的学科概念。
他认为这一学科的主要目的是分析裂隙岩体的水力学性质和特征，研究液流现象及其效果。
80年代及90年代初，已经有了很大的发展。
综合近年来土木工程中大量有关地下水渗流与岩体相互作用问题的研究成果，可以把岩体水力学概述为介于岩体力学和渗流力学之间的一门边缘学科。
由于这一学科从一开始就与实际工程建设密切相关，因而是一门应用性很强的学科。
二．裂隙岩体水岩的相互作用
水在岩体中的作用包括两个方面：一方面是水对岩体的物理化学作用，在工程上常用软化系数表示；另一方面是水与岩体相互耦合作用下的力学效应，包括空隙水压力与渗流动水压力等的力学作用效应。
裂隙岩体渗流模型有三种，即孔隙介质模型（等效连续介质模型及基于裂隙网格水力学的裂隙网格模型）、双重介质模型和似双重介质模型。
目前普遍采用后一种模型，即将大的裂隙按渗流模型考虑，而将数量众多的细小裂隙按等效连续介质处理，这样既实用简单又基本上模拟了裂隙岩体结构的力学特征。
三．多相介质的耦合相互作用
现在工程界普遍认为裂隙在岩体水力学中起着决定性的作用。
在该领域内，把岩石介质视为各向异性的不连续体，裂隙的产生破坏了岩体的整体性，并成为液流通道。
这里的裂隙构造包括岩体经历一切地质作用后形成的不连续结构，因此，它是一个广义的概念，由于地质力学作用的环境不同，因而具有不确定的方向和大小，表现出渗流的各向异性；另一方面，从水力学的观点，我们把岩体当作单元组合体，把单条裂隙的液流势扩大到整个岩体，这样由于裂隙本身的不规则性和方向性，以及充填物等的影响，在整个岩体裂隙系统中，就能确定地下水的水力势。
在岩体水力学的研究范畴中，最为突出的是液流与岩石介质的相互作用问题，目前研究的热点是渗流与应力的耦合，这实际上是工程中多相介质的耦合相互作用问题（如图1）。
主要表现在以下几个方面：
1．岩层材料的多重复合构成裂隙与复合岩层的耦合相互作用
一般的，多重复合岩层界面由层理（部分为节理、劈理或断层）构造组成，各岩层（包括充填物或夹层）具有自身的力学性质，其变形特性也有差异，但在
工程运营中，表现为整体力学行为，其力学效应以优势岩层为主。
结构体与结构面两者的力学作用是关联的，它的求解应归属于不同介质的相互作用与裂隙结构的耦合问题，表达式有：
{}[]{}εσD = （1）
{}[]{}{}T T T T K 0δεσ+= （2）
其中[]D 为岩石弹性系数矩阵；[]T K 为裂隙法向与切向刚度矩阵；[]0δ为裂隙初始应力。
（1）式代表岩块本构式；（2）式代表裂隙本构式。
这方面的研究以Goodman 和Griffith 等为代表。
2．液流的多重复合与岩体的相互作用
岩体中，常常由于空隙或虹吸作用以及浸润面的存在，空气、煤层瓦斯或石油天然气等多种气相介质相继介入，从而构成液－固－气的耦合，这种耦合的性质不仅影响液流势分布，而且对岩层的变形也有影响，其表达式为
[]
0)1()1('=-∇+∂-∂•s X n t n （3） []
0]
['=∇+∂∂•f f f X ns t ns γγ （4） []
0)1(]
)1(['=-∇+∂-∂•g g g X P s n t P s n （5） 其中n ，s 分别为裂隙介质的孔隙率与液相的饱和度，X s 、X f 、X g 分别代表三相位移，P g 为气相压力，“∇”是微分算子。
这方面的研究以Thigen 和Berrymen ，Vardoulakis 和Boer 等为代表。
3．裂隙、岩层与液流的耦合
裂隙、岩层与液流的耦合是岩体水力学耦合理论的核心，其实质是工程岩体
中渗流与应力的耦合，岩体的所有裂隙构造，包括孔隙、孔隙、节理和裂纹等多种结构与液流的相互作用关系，这本身是一个非常复杂的关系，其难点在于裂隙本身的复杂性，研究裂隙结构及其中水力势的分布势该耦合场求解的核心。
目前提出了许多种形式的耦合公式，一般的表达式为
)(kl ij K f F = ， )(kl ij F f =δ （6）
)(kl ij h K δ= （7）
（6）式和（7）式反复迭代才能求解，其主要代表是Noorrishad 、Oda 和Ohnishi 等。
4．液流、岩体和损伤的耦合
液流、岩体和损伤的耦合是从Oda 的理论发展起来的，在石油工业、核工业中有着广泛的应用。
对于裂隙岩体，除部分是贯通的外，大部分是非贯通的，在渗流作用过程中，渗透压力作用必然降低岩体的强度，引起裂隙损伤的加剧，从而改变岩体的力学状态。
另一方面，裂隙的损伤扩展，将增加其连通性，从而影响岩体的渗流，这就必然带来工程岩体的渗流－损伤耦合问题。
表达式如下：
**
)(i T T s s d E E E E E dD δδ••-= （8） i i i dP d d -=δδ* （9）
t
h t P ∂∂=∂∂γ （10）
0)()(=∂∂+∂∂∂∂+∂∂∂∂t h f y y h K x x h K i γ （11） 其中dD 、*i d δ分别为损伤变化和有效应力增量；s E 和T E 分别为εσ-曲线上的割线模量与切线模量；E 为弹性模量；i P 为渗透压力，t h ∂∂/为水头变化，i f 相
当于弹性贮水系数，K为渗透系数。
5．液流、岩体、环境的耦合
这里环境主要指地下工程施工扰动、大气变化、外界冲击及地震作用等。
它是人类在改造自然和开采资源过程中带来的影响，有时这种影响起着非常重要的作用。
其特点是外界输入能量，打破耦合系统的平衡，改变岩体中渗流势的分布，从而带来一连串的动态演变；另一方面，岩体性能的改变（如大型高边坡岩体的变形）、地下水渗流场的改变（如坑道涌水和石油天然气的开发及核废料、垃圾填埋场的地下迁移、地下水的过量开采等）都直接影响着人类生活及工程的施工，因此，近年来这种耦合作用已经愈来愈引起人们的广泛关注。
6．岩体与液流的化学耦合作用
一方面液体的浸入将在岩石矿物质表面形成浸润、吸附和扩散；另一方面各种矿物质，特别是在常温常压下非常活跃的化学元素，将从矿物表面逸出，向液流体中扩散、迁移，引起物理化学反应（如粘土吸水膨胀等）。
物理化学作用导致岩石矿物结构变化，降低其机械性能，造成岩体“软化”，危及工程岩体的稳定性。
岩石矿物的膨胀或化学沉淀堆积将阻塞通道，从而阻止化学迁移和扩散，降低水力势，这一耦合作用能否达到系统的平衡，是维系岩体稳定的重要因素。
这方面的研究以Shingo Lwate、Toshio Tabuchi和B·И·奥西波夫等为代表。
7．温度、应力、岩体和渗流的耦合
这一相互作用突破了岩体应力渗流耦合作用，将地热（温度）纳入到岩体耦合场的研究，这一过程实际上有两层含义：一是低温下的热应力渗流耦合，
这应跨越到物理化学的耦合相互作用，但对岩体的机械性能有影响；二是高温（地热各综合利用），既热应力渗流耦合相互作用过程，不但影响到岩体的稳定性，而且还涉及到地热资源开发和核废料的安全处置，因此，这种耦合作用十分重要。
[]{}{}R K =δ2 （12）
[]{}{}F H K =1 （13）
[]{}[]{}[]{}{}R T K F K K T F =++δ2 （14）
其中[K 1]为渗透系数阵，[K 2]为刚度阵，{δ}为位移列阵，{H}为水力势矩阵，{F}为渗压列阵，{R}为荷载列阵，[K F ]为渗透压力系数阵，[K T ]为温度应力系数阵，
[T]为温度函数矩阵。
四．结论
岩体水力学中的耦合问题，既是一个自然作用过程，又是一个工程实践课题。
这些耦合现象就像机器的各个结构单元，分别作用于各个环节，在这个体系中，既强调多变量、集中参数的非线性相关性，同时又不能忽视与人类工程活动的相关统一性，既整体性。
