| 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12-15页 |
| 1.1.1 产生冻害的原因 | 第13-14页 |
| 1.1.2 哈尔滨地区气候 | 第14页 |
| 1.1.3 风井基坑 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状及存在问题 | 第15-19页 |
| 1.2.1 土体冻结过程中温度场、水分场和应力场耦合研究 | 第16-17页 |
| 1.2.2 三场耦合在实际工程中的应用 | 第17-19页 |
| 1.3 存在问题 | 第19页 |
| 1.4 研究内容和技术路线 | 第19-22页 |
| 2 冻土水热场计算理论 | 第22-34页 |
| 2.1 冻土水热耦合理论 | 第22-23页 |
| 2.1.1 温度场控制方程 | 第22-23页 |
| 2.1.2 水分场控制理论 | 第23页 |
| 2.2 基坑热传导边界条件的选取 | 第23-24页 |
| 2.3 参数定义及动态化 | 第24-32页 |
| 2.3.1 冻土中未冻水含量的影响因素及确定方法 | 第25-26页 |
| 2.3.2 固相率及阻抗系数的引入 | 第26-30页 |
| 2.3.3 比热容及热传导率的确定 | 第30-31页 |
| 2.3.4 水热耦合计算难以收敛的问题 | 第31-32页 |
| 2.4 小结 | 第32-34页 |
| 3 风井基坑水热耦合计算的参数选取及有限元实现 | 第34-58页 |
| 3.1 哈尔滨地铁三号线风井基坑工程情况介绍 | 第34-37页 |
| 3.1.1 风井基坑介绍 | 第34-35页 |
| 3.1.2 基坑土质勘察资料 | 第35-37页 |
| 3.2 水热耦合计算的有限元实现 | 第37-45页 |
| 3.2.1 COMSOL Multiphysics多场耦合软件介绍 | 第38-39页 |
| 3.2.2 初始值及边界条件确定 | 第39-45页 |
| 3.3 水热耦合计算结果分析 | 第45-54页 |
| 3.3.1 温度场计算结果分析 | 第45-50页 |
| 3.3.2 水分场计算结果分析 | 第50-54页 |
| 3.4 极寒气温下水热场分析 | 第54-57页 |
| 3.4.1 极寒气温下温度边界条件的建立 | 第54-56页 |
| 3.4.2 两种温度边界条件下基坑状态对比 | 第56-57页 |
| 3.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 4 基坑冻胀变形分析 | 第58-76页 |
| 4.1 基坑冻胀变形原理 | 第58-62页 |
| 4.1.1 冻胀变形的原因及影响因素 | 第58-59页 |
| 4.1.2 冻融循环对土力学参数的影响 | 第59-62页 |
| 4.2 应力-应变计算原理 | 第62-66页 |
| 4.2.1 COMSOL计算基坑冻胀变形及应力-应变场 | 第62-63页 |
| 4.2.2 饱和土冻胀模型的建立 | 第63-64页 |
| 4.2.3 力学参数的选取 | 第64-66页 |
| 4.3 计算结果分析 | 第66-73页 |
| 4.3.1 冻胀引起的地下连续墙位移及基坑变形分析 | 第66-69页 |
| 4.3.2 应力分析 | 第69-70页 |
| 4.3.3 极寒气温下基坑的应力-应变情况 | 第70-73页 |
| 4.4 本章小结 | 第73-76页 |
| 5 风井运营期热力分析及防冻害措施 | 第76-94页 |
| 5.1 风井运营期水热力耦合计算 | 第76-87页 |
| 5.1.1 风井 | 第76-78页 |
| 5.1.2 井壁温度边界条件确定 | 第78-80页 |
| 5.1.3 计算结果 | 第80-87页 |
| 5.2 防冻害措施 | 第87-91页 |
| 5.2.1 越冬基坑防冻害的几种措施 | 第87-88页 |
| 5.2.2 基坑防冻胀钢支撑设计 | 第88-89页 |
| 5.2.3 风井运营期防冻胀措施及计算分析 | 第89-91页 |
| 5.3 小结 | 第91-94页 |
| 6 总结与展望 | 第94-96页 |
| 6.1 主要研究工作与结论 | 第94-95页 |
| 6.2 论文研究的不足与展望 | 第95-96页 |
| 参考文献 | 第96-100页 |
| 作者简历 | 第100-104页 |
| 学位论文数据集 | 第104页 |
