致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
1 绪论 | 第12-22页 |
1.1 研究背景及意义 | 第12-14页 |
1.2 研究现状 | 第14-20页 |
1.2.1 冻土路基温度场理论研究 | 第14-15页 |
1.2.2 冻土路基温度场数值模拟研究 | 第15-18页 |
1.2.3 冻土路基温度场室内试验研究 | 第18-19页 |
1.2.4 冻土路基温度场现场观测研究 | 第19-20页 |
1.3 研究内容及技术路线 | 第20-21页 |
1.4 创新点 | 第21-22页 |
2 路基温度场长期模拟中的地表热边界条件 | 第22-36页 |
2.1 附面层解析分析 | 第22-25页 |
2.1.1 附面层原理及附面层厚度定义 | 第22-23页 |
2.1.2 附面层的主要影响因素 | 第23-24页 |
2.1.3 附面层热传导微分方程 | 第24页 |
2.1.4 周期性边界条件下的一维热传导问题解析解 | 第24页 |
2.1.5 层状路基热传导衰减指数及等效热扩散率计算 | 第24-25页 |
2.2 附面层厚度计算 | 第25-26页 |
2.2.1 附面层厚度计算 | 第25-26页 |
2.2.2 附面层厚度影响分析 | 第26页 |
2.3 一维层状路基热传导问题数值模型 | 第26-28页 |
2.3.1 数值模型 | 第26-27页 |
2.3.2 边界条件 | 第27-28页 |
2.4 路基温度场日变化反演分析 | 第28-29页 |
2.4.1 材料参数与气象参数 | 第28页 |
2.4.2 边界条件参数 | 第28页 |
2.4.3 模拟结果分析 | 第28-29页 |
2.5 温度增量影响分析 | 第29-33页 |
2.5.1 太阳有效辐射影响 | 第30页 |
2.5.2 路面热辐射影响 | 第30-31页 |
2.5.3 空气对流影响 | 第31-32页 |
2.5.4 路面结构影响 | 第32页 |
2.5.5 温度增量确定方法 | 第32-33页 |
2.6 中长期路基温度场模拟方法总结 | 第33-34页 |
2.7 结语 | 第34-36页 |
3 典型道路附面层模型参数标定 | 第36-48页 |
3.1 典型道路附面层厚度计算 | 第36-40页 |
3.1.1 高速公路路基附面层厚度 | 第37-38页 |
3.1.2 铁路路面附面层厚度 | 第38-40页 |
3.2 温度增量的影响参数选取 | 第40-44页 |
3.2.1 太阳总辐射计算 | 第40-42页 |
3.2.2 路面吸收率 | 第42页 |
3.2.3 坡面系数 | 第42-43页 |
3.2.4 计算步骤 | 第43-44页 |
3.3 路基温度场数值模拟案例 | 第44-47页 |
3.3.1 几何模型和材料参数 | 第44页 |
3.3.2 边界条件选取 | 第44-46页 |
3.3.3 数值模拟结果 | 第46-47页 |
3.4 小结 | 第47-48页 |
4 冻土水热耦合方程及数值模拟研究 | 第48-60页 |
4.1 冻土水热耦合求解微分方程组 | 第48-50页 |
4.1.1 温度场控制方程 | 第48-49页 |
4.1.2 水分场控制方程 | 第49页 |
4.1.3 相变动态平衡关系 | 第49-50页 |
4.2 基于COMSOL二次开发的水热耦合数值模型 | 第50-52页 |
4.3 数值模型验证 | 第52-55页 |
4.3.1 融化试验模拟及分析 | 第52-53页 |
4.3.2 冻结试验模拟及分析 | 第53-54页 |
4.3.3 结论 | 第54-55页 |
4.4 多年冻土区路基水热耦合模拟 | 第55-58页 |
4.4.1 几何模型及物理参数 | 第55页 |
4.4.2 边界条件和模拟过程 | 第55-56页 |
4.4.3 模拟结果及分析 | 第56-58页 |
4.5 结论 | 第58-60页 |
5 哈大高铁路基水热耦合模拟及冻胀分析 | 第60-74页 |
5.1 哈大高铁工况介绍 | 第60-62页 |
5.2 路基水分场和温度场耦合模拟 | 第62-68页 |
5.2.1 数值模型及材料参数 | 第62-64页 |
5.2.2 边界条件和物理场设定 | 第64-65页 |
5.2.3 模拟结果及分析 | 第65-68页 |
5.3 路基基床冻胀模拟及分析 | 第68-72页 |
5.3.1 路基冻胀变形模型选取 | 第68页 |
5.3.2 路基冻胀数值模型建立 | 第68-70页 |
5.3.3 路基冻胀变形模拟结果及分析 | 第70-72页 |
5.4 结论 | 第72-74页 |
6 总结与展望 | 第74-76页 |
6.1 论文的主要工作和研究成果 | 第74页 |
6.2 论文研究的不足与展望 | 第74-76页 |
参考文献 | 第76-80页 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第80-84页 |
学位论文数据集 | 第84页 |