摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第14-28页 |
1.1 课题来源与研究意义 | 第14-15页 |
1.2 国内外研究现状及分析 | 第15-25页 |
1.2.1 土体单向冻胀试验 | 第15-17页 |
1.2.2 冻胀模型与变形预测 | 第17-24页 |
1.2.3 土体冻结复杂多物理场耦合模拟 | 第24-25页 |
1.3 国内外研究存在的不足及亟待解决的问题 | 第25-26页 |
1.4 本文研究内容与技术路线 | 第26-28页 |
第2章 粉质粘土冻胀试验及分析 | 第28-47页 |
2.1 引言 | 第28页 |
2.2 试验简介 | 第28-33页 |
2.2.1 试验材料的物理力学性质 | 第28-29页 |
2.2.2 试验设备 | 第29-31页 |
2.2.3 试验方案 | 第31-33页 |
2.2.4 试验步骤 | 第33页 |
2.3 试验数据处理与分析 | 第33-45页 |
2.3.1 试件内部温度场 | 第33-35页 |
2.3.2 试件表面冻胀量 | 第35-36页 |
2.3.3 冻胀分层 | 第36-39页 |
2.3.4 分层土冻胀率 | 第39-45页 |
2.4 本章小结 | 第45-47页 |
第3章 粉质粘土水-热耦合控制方程与数值实现 | 第47-71页 |
3.1 引言 | 第47页 |
3.2 水-热耦合控制方程 | 第47-59页 |
3.2.1 能量守恒方程 | 第48-51页 |
3.2.2 质量守恒方程 | 第51-53页 |
3.2.3 联系方程 | 第53-59页 |
3.3 水-热耦合控制方程离散化 | 第59-64页 |
3.3.1 加权余量法 | 第59-60页 |
3.3.2 温度场有限元计算基本方程 | 第60-62页 |
3.3.3 水分场有限元计算基本方程 | 第62-64页 |
3.4 温度场与水分场的数值模拟方法 | 第64-70页 |
3.4.1 基本假定 | 第64页 |
3.4.2 有限元模型 | 第64-67页 |
3.4.3 计算结果及分析 | 第67-70页 |
3.5 本章小结 | 第70-71页 |
第4章 土的冻胀力学模型 | 第71-84页 |
4.1 引言 | 第71页 |
4.2 最大冻胀力的基本概念 | 第71页 |
4.3 k_0状态冻胀力学模型 | 第71-79页 |
4.3.1 最大冻胀力分解 | 第71-74页 |
4.3.2 冻胀变形的组成及计算公式 | 第74-75页 |
4.3.3 计算参数确定 | 第75-77页 |
4.3.4 k_0状态下冻胀模型的最终形式 | 第77-79页 |
4.4 一般应力状态下冻胀力学模型 | 第79-82页 |
4.4.1 一般应力状态下最大冻胀力及可释放冻胀力 | 第79页 |
4.4.2 一般应力状态下冻胀模型参数确定 | 第79-82页 |
4.5 本章小结 | 第82-84页 |
第5章 冻土场地冻胀变形及影响因素分析 | 第84-98页 |
5.1 引言 | 第84页 |
5.2 水平场地简化 | 第84-85页 |
5.3 水平场地土体冻胀模拟方法 | 第85-87页 |
5.3.1 基本假定 | 第85-86页 |
5.3.2 场地土层体系冻胀分析模型 | 第86-87页 |
5.4 场地土体表面位移给定时土中应变场及应力场预测方法 | 第87-92页 |
5.4.1 平衡方程 | 第87页 |
5.4.2 土体冻胀变形的求解方程式 | 第87-91页 |
5.4.3 土体表面上及相邻子层之间的作用力 | 第91-92页 |
5.5 场地土体表面冻胀力给定时土中应变场和应力场预测方法 | 第92-94页 |
5.5.1 土体冻胀变形的求解方程式 | 第92-94页 |
5.5.2 子土层间作用力 | 第94页 |
5.6 冻土场地地面冻胀变形模拟方法的验证 | 第94-95页 |
5.7 算例 | 第95-96页 |
5.8 水平冻胀土场地地面抬高量及场地评估 | 第96-97页 |
5.9 本章小结 | 第97-98页 |
第6章 考虑冻胀过程土体冻胀变形一般分析方法 | 第98-119页 |
6.1 引言 | 第98页 |
6.2 一般情况下粘土冻胀变形分析方法及步骤 | 第98-106页 |
6.2.1 求解方程式 | 第98-100页 |
6.2.2 数值求解方法 | 第100-102页 |
6.2.3 土体冻胀变形有限单元法分析具体方法 | 第102-105页 |
6.2.4 冻胀引起的附加应力有限单元法分析 | 第105-106页 |
6.3 算例 1:饱和粉质粘土冻胀试验的数值模拟 | 第106-112页 |
6.3.1 数值模型 | 第106-107页 |
6.3.2 土性材料参数 | 第107-109页 |
6.3.3 计算结果分析 | 第109-112页 |
6.4 算例 2:寒区公路路基不均匀冻胀数值模拟 | 第112-117页 |
6.4.1 土性材料参数 | 第112-113页 |
6.4.2 数值模拟方法 | 第113-114页 |
6.4.3 计算结果分析 | 第114-117页 |
6.5 本章小结 | 第117-119页 |
结论与展望 | 第119-121页 |
参考文献 | 第121-132页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第132-133页 |
附录A:冻胀模量计算子程序 | 第133-136页 |
附录B:冻胀系数计算子程序 | 第136-138页 |
致谢 | 第138-139页 |
个人简历 | 第139页 |