| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第12-19页 |
| 1.1 渠道防渗抗冻胀研究意义 | 第12页 |
| 1.2 混凝土衬砌渠道抗冻胀研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 冻土的冻胀性质 | 第12-13页 |
| 1.2.2 冻土的本构关系 | 第13页 |
| 1.2.3 冻土的冻胀理论 | 第13-14页 |
| 1.2.4 渠道冻胀国内外研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3 本文的主要研究内容与创新点 | 第17-19页 |
| 第二章 ABAQUS 有限元软件及其二次开发 | 第19-24页 |
| 2.1 有限单元法及 ABAQUS 软件 | 第19-20页 |
| 2.2 ABAQUS 在岩土工程中的适用性 | 第20-21页 |
| 2.3 基于 Fortran 的用户子程序二次开发 | 第21-22页 |
| 2.4 基于 Python 的脚本接口二次开发 | 第22-24页 |
| 第三章 考虑混凝土衬砌板与冻土接触非线性渠道冻胀数值模拟 | 第24-37页 |
| 3.1 力学模型的建立 | 第25-29页 |
| 3.1.1 热分析 | 第25页 |
| 3.1.2 冻胀机理及材料本构模型 | 第25-26页 |
| 3.1.3 冻土与混凝土接触面本构 | 第26-29页 |
| 3.2 有限元模型及参数处理 | 第29-31页 |
| 3.2.1 渠道概况 | 第29-30页 |
| 3.2.2 有限元模型及参数选取 | 第30-31页 |
| 3.3 计算结果分析 | 第31-36页 |
| 3.3.1 温度场 | 第31-32页 |
| 3.3.2 变形场 | 第32-33页 |
| 3.3.3 混凝土衬砌板破坏情况 | 第33-34页 |
| 3.3.4 法向冻胀力 | 第34-35页 |
| 3.3.5 切向冻结力 | 第35-36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 考虑材料非线性的衬砌渠道冻胀破坏数值模拟 | 第37-50页 |
| 4.1 力学模型的建立 | 第37-41页 |
| 4.1.1 基本假设 | 第37-38页 |
| 4.1.2 热传导方程 | 第38页 |
| 4.1.3 冻土物理力学特性 | 第38-39页 |
| 4.1.4 混凝土的本构方程及屈服准则 | 第39-41页 |
| 4.2 有限元模型及参数处理 | 第41-44页 |
| 4.2.1 渠道概况 | 第41-42页 |
| 4.2.2 有限元模型及参数选取 | 第42-44页 |
| 4.3 计算结果分析 | 第44-48页 |
| 4.3.1 温度场 | 第44-45页 |
| 4.3.2 变形场 | 第45页 |
| 4.3.3 混凝土衬砌板及冻土塑性应变 | 第45-47页 |
| 4.3.4 法向冻胀力及切向冻结力 | 第47-48页 |
| 4.4 本章小结 | 第48-50页 |
| 第五章 混凝土衬砌渠道冻胀结构的优化分析 | 第50-73页 |
| 5.1 Python 语言参数化建模 | 第51-53页 |
| 5.2 计算结果分析 | 第53-71页 |
| 5.2.1 纵缝的位置对混凝土应力状态的影响 | 第53-56页 |
| 5.2.2 纵缝的宽度对混凝土应力状态的影响 | 第56-58页 |
| 5.2.3 纵缝的位置对混凝土塑性应变的影响 | 第58-60页 |
| 5.2.4 纵缝的宽度对混凝土塑性应变的影响 | 第60-62页 |
| 5.2.5 纵缝的位置对冻胀力及冻胀量的影响 | 第62-64页 |
| 5.2.6 纵缝的宽度对冻胀力及冻胀量的影响 | 第64-65页 |
| 5.2.7 双纵缝的位置对混凝土应力状态的影响 | 第65-68页 |
| 5.2.8 双纵缝的位置对混凝土塑性应变的影响 | 第68-69页 |
| 5.2.9 双纵缝的位置对冻胀力及冻胀量的影响 | 第69-71页 |
| 5.3 本章小结 | 第71-73页 |
| 第六章 结论与展望 | 第73-75页 |
| 6.1 本文结论 | 第73-74页 |
| 6.2 展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 附录 | 第79-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 作者简介 | 第89页 |