季冻区渠道边坡水、热、变形耦合冻胀模型研究
| 摘要 | 第8-9页 |
| 英文摘要 | 第9-10页 |
| 1 绪论 | 第11-16页 |
| 1.1 研究背景及目的意义 | 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 冻胀理论模型数值研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 耦合模型研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 研究的主要内容及技术路线 | 第15-16页 |
| 2 冻土水、热、变形耦合理论 | 第16-27页 |
| 2.1 冻土的相变温度场 | 第16-17页 |
| 2.1.1 相变温度场分析 | 第16页 |
| 2.1.2 冻土相变温度场的基本方程 | 第16-17页 |
| 2.2 冻土的水分场 | 第17-22页 |
| 2.2.1 正冻土中的水分重分布 | 第17-18页 |
| 2.2.2 冻土中的未冻水含量 | 第18-19页 |
| 2.2.3 影响水分迁移的主要因素 | 第19-20页 |
| 2.2.4 水分迁移的原动力理论及土水势 | 第20-22页 |
| 2.2.5 冻土水分场基本方程 | 第22页 |
| 2.3 冻土的冻胀变形 | 第22-24页 |
| 2.3.1 冻土水、热、变形三场耦合关系 | 第23页 |
| 2.3.2 冻土变形场基本方程 | 第23-24页 |
| 2.4 冻土水、热、变形三场耦合的数学模型 | 第24-27页 |
| 2.4.1 基本假定 | 第24页 |
| 2.4.2 基本方程 | 第24-25页 |
| 2.4.3 模型的耦合 | 第25页 |
| 2.4.4 变形场方程 | 第25-27页 |
| 3 冻胀模型试验研究 | 第27-37页 |
| 3.1 试验仪器 | 第27-29页 |
| 3.1.1 土工冻胀试验机 | 第27页 |
| 3.1.2 模具 | 第27-28页 |
| 3.1.3 数据采集器 | 第28页 |
| 3.1.4 温度传感器和位移传感器 | 第28-29页 |
| 3.2 试验方案设计 | 第29-31页 |
| 3.2.1 土的基本参数 | 第29页 |
| 3.2.2 含水量的确定 | 第29-30页 |
| 3.2.3 密度的确定 | 第30页 |
| 3.2.4 温度控制方案 | 第30页 |
| 3.2.5 试验方案布置 | 第30-31页 |
| 3.3 试验方法与步骤 | 第31-32页 |
| 3.3.1 试样制备 | 第31页 |
| 3.3.2 试验步骤 | 第31-32页 |
| 3.4 试验结果分析 | 第32-35页 |
| 3.4.1 试样冻结过程的温度场分析 | 第32-34页 |
| 3.4.2 冻胀量分析 | 第34-35页 |
| 3.5 冻胀预报回归模型的建立 | 第35-37页 |
| 4 室内冻融模型试验 | 第37-51页 |
| 4.1 冻土模型试验相似理论的研究 | 第37-39页 |
| 4.1.1 导数替换准则的证明 | 第37-38页 |
| 4.1.2 相似准则推导 | 第38-39页 |
| 4.2 渠道室内模型试验 | 第39-51页 |
| 4.2.1 模型试验相似比尺及几何尺寸的确定 | 第39-40页 |
| 4.2.2 试验装置及设备 | 第40-41页 |
| 4.2.3 模型布置 | 第41-42页 |
| 4.2.4 模型制作 | 第42-44页 |
| 4.2.5 温度制度设计 | 第44-46页 |
| 4.2.6 试验结果分析 | 第46-51页 |
| 5 渠道边坡水、热、变形耦合冻胀数值模拟 | 第51-59页 |
| 5.1 Comsol软件介绍 | 第51页 |
| 5.2 渠道模型概况 | 第51-52页 |
| 5.3 有限元模型及参数选取 | 第52-53页 |
| 5.4 边界条件及初始条件的确定 | 第53-54页 |
| 5.5 数值模拟结果分析 | 第54-59页 |
| 5.5.1 温度场分析 | 第54-56页 |
| 5.5.2 水分场分析 | 第56-58页 |
| 5.5.3 变形场分析 | 第58-59页 |
| 6 结论与展望 | 第59-60页 |
| 致谢 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第65页 |
