| 摘要 | 第8-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 1 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-13页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第11-12页 |
| 1.1.2 研究目的意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.1 水分迁移影响因素与动力理论研究 | 第13-14页 |
| 1.2.2 冻胀试验与模型理论研究 | 第14-15页 |
| 1.2.3 数值模拟理论研究 | 第15页 |
| 1.3 研究的主要内容及技术路线 | 第15-17页 |
| 2 冻胀破坏机理及渠道边坡冻融数值模拟理论 | 第17-26页 |
| 2.1 冻胀破坏机理研究 | 第17-23页 |
| 2.1.1 土体冻结特征 | 第17页 |
| 2.1.2 土体冻胀 | 第17-20页 |
| 2.1.3 冻土中的未冻水含量 | 第20-22页 |
| 2.1.4 土体冻胀破坏的影响因素 | 第22-23页 |
| 2.2 渠道边坡温度、水分、变形三场数学模型 | 第23-26页 |
| 2.2.1 模型的基本假设 | 第23页 |
| 2.2.2 模型基本方程 | 第23-25页 |
| 2.2.3 耦合模型 | 第25页 |
| 2.2.4 变形场方程 | 第25-26页 |
| 3 考虑不同温控的冻胀模型试验 | 第26-39页 |
| 3.1 试验仪器 | 第26-28页 |
| 3.1.1 土工冻融试验箱 | 第26-27页 |
| 3.1.2 数据采集仪器及传感器 | 第27页 |
| 3.1.3 试验热鼓风烘箱、击实筒及模具 | 第27-28页 |
| 3.2 试验材料与方法 | 第28-31页 |
| 3.2.1 土样的物理指标 | 第28-29页 |
| 3.2.2 试验温控模式 | 第29-30页 |
| 3.2.3 土样含水量、密度的确定 | 第30页 |
| 3.2.4 试验步骤 | 第30-31页 |
| 3.3 试验结果与讨论 | 第31-38页 |
| 3.3.1 土样冻结现象 | 第31-32页 |
| 3.3.2 温度场和冻结锋面变化对比 | 第32-33页 |
| 3.3.3 温度梯度对比 | 第33-34页 |
| 3.3.4 冻胀过程水分场变化特征 | 第34-36页 |
| 3.3.5 冻胀回归模型 | 第36-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 4 边坡模型冻融试验分析 | 第39-55页 |
| 4.1 渠道边坡模型试验 | 第39-47页 |
| 4.1.1 模型试验相似比尺及几何尺寸的确定 | 第39-41页 |
| 4.1.2 试验材料及装置 | 第41-44页 |
| 4.1.3 模型布置 | 第44页 |
| 4.1.4 模型制作 | 第44-45页 |
| 4.1.5 温度的设计制度 | 第45-47页 |
| 4.2 试验结果及分析 | 第47-54页 |
| 4.2.1 土层温度随时间变化 | 第47-48页 |
| 4.2.2 土体的冻深发展过程分析 | 第48-49页 |
| 4.2.3 水分迁移分析 | 第49-50页 |
| 4.2.4 冻融变形分析 | 第50-52页 |
| 4.2.5 冻融循环次数与土体变形关系分析 | 第52-54页 |
| 4.3 本章小结 | 第54-55页 |
| 5 渠道边坡耦合数值模拟 | 第55-63页 |
| 5.1 ComsolMultipysics有限元软件介绍 | 第55页 |
| 5.2 两渠道边坡模型及网格划分 | 第55-56页 |
| 5.3 有限元参数选取 | 第56-58页 |
| 5.4 边界条件及初始条件的确定 | 第58页 |
| 5.5 数值模拟结果分析 | 第58-61页 |
| 5.5.1 温度场分析 | 第58-60页 |
| 5.5.2 水分场分析 | 第60-61页 |
| 5.5.3 冻融变形场分析 | 第61页 |
| 5.6 本章小结 | 第61-63页 |
| 6 结论及展望 | 第63-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-70页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第70页 |