| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-48页 |
| ·问题的提出及研究意义 | 第16-18页 |
| ·国内外研究现状及评述 | 第18-43页 |
| ·岩石冻融特性研究现状 | 第18-35页 |
| ·隧道冻融破坏机理及其应对方法研究现状 | 第35-43页 |
| ·研究内容及技术路线 | 第43-48页 |
| ·存在的问题 | 第43-44页 |
| ·研究思路与技术路线 | 第44-45页 |
| ·主要研究内容 | 第45-48页 |
| 第二章 低温相变岩体温度-渗流耦合特性研究 | 第48-77页 |
| ·引言 | 第48-49页 |
| ·理论基础 | 第49-51页 |
| ·基本方程 | 第49页 |
| ·物性方程 | 第49-50页 |
| ·定解条件 | 第50-51页 |
| ·岩体温度-渗流耦合模型 | 第51-60页 |
| ·基本假定 | 第51-52页 |
| ·温度-渗流耦合控制方程推导 | 第52-58页 |
| ·定解条件 | 第58-60页 |
| ·相关热力学参数和渗流参数取值方法研究 | 第60-69页 |
| ·未冻水体积含量χ | 第60-61页 |
| ·渗透系数 | 第61页 |
| ·密度 | 第61-62页 |
| ·等效体积热容 | 第62-63页 |
| ·导热系数 | 第63-69页 |
| ·数学模型有效性验证 | 第69-73页 |
| ·试验概况 | 第69页 |
| ·有限元计算边界条件与参数取值 | 第69-70页 |
| ·有限元模拟结果与试验结果对比验证与分析 | 第70-73页 |
| ·低温相变岩体温度-渗流耦合效应分析 | 第73-77页 |
| ·计算基本条件和参数 | 第73-74页 |
| ·计算结果 | 第74-77页 |
| 第三章 考虑空气温度和湿度的寒区隧道风流场湍流模型及其与围岩热交换规律研究 | 第77-108页 |
| ·引言 | 第77-78页 |
| ·考虑空气温度与湿度的隧道风流场湍流数学模型 | 第78-84页 |
| ·连续性方程 | 第78-79页 |
| ·运动方程 | 第79-80页 |
| ·能量方程 | 第80-83页 |
| ·空气湿度方程 | 第83页 |
| ·状态方程 | 第83-84页 |
| ·湍流流场的数值模拟方法研究 | 第84-93页 |
| ·湍流数值模拟三大基本方法 | 第84-86页 |
| ·湍流控制方程的时均化处理 | 第86-87页 |
| ·基于湍流粘性系数法的k-ε两方程湍流模型 | 第87-91页 |
| ·低Re数k-ε模型与壁面函数法 | 第91-93页 |
| ·空气与围岩热交换规律研究 | 第93-100页 |
| ·总换热系数万研究现状 | 第93-97页 |
| ·温度壁面函数法(Thermal wall function) | 第97-100页 |
| ·数学模型有效性验证 | 第100-103页 |
| ·试验概况 | 第100页 |
| ·有限元计算定解条件与参数取值 | 第100页 |
| ·有限元模拟结果与试验测量结果对比验证与分析 | 第100-103页 |
| ·空气温度、湿度和风速对围岩温度场影响规律研究 | 第103-108页 |
| ·计算基本条件与参数取值 | 第103-104页 |
| ·计算结果 | 第104-108页 |
| 第四章 岩石冻融力学试验与冻融损伤本构模型研究 | 第108-127页 |
| ·引言 | 第108-109页 |
| ·岩石冻融力学试验 | 第109-122页 |
| ·试验设备 | 第109-110页 |
| ·试验方案 | 第110页 |
| ·试验结果与分析 | 第110-122页 |
| ·岩石冻融损伤本构模型研究 | 第122-127页 |
| ·损伤力学基础 | 第122页 |
| ·多次冻融循环损伤演化 | 第122-125页 |
| ·损伤本构模型与试验验证 | 第125-127页 |
| 第五章 通风条件下寒区隧道温度-渗流-应力-损伤(THMD)耦合模型研究 | 第127-140页 |
| ·引言 | 第127-128页 |
| ·温度-渗流-应力-损伤(THMD)耦合机理 | 第128-130页 |
| ·通风条件下寒区隧道温度-渗流-应力-损伤(THMD)耦合模型 | 第130-137页 |
| ·基本假定 | 第130-131页 |
| ·温度场控制方程推导 | 第131-133页 |
| ·地下水渗流场控制方程推导 | 第133-134页 |
| ·围岩应力场控制方程推导 | 第134-137页 |
| ·数学模型有效性验证 | 第137-140页 |
| ·试验概况 | 第137页 |
| ·有限元计算定解条件与参数取值 | 第137-138页 |
| ·试验结果与数值分析结果对比 | 第138-140页 |
| 第六章 新型高性能泡沫混凝土研制及其保温和抗冻融特性研究 | 第140-162页 |
| ·引言 | 第140-141页 |
| ·新型高性能泡沫混凝土研制 | 第141-153页 |
| ·试验原材料 | 第141-142页 |
| ·试验设备 | 第142页 |
| ·试样制备方法 | 第142-143页 |
| ·试验方案 | 第143-144页 |
| ·正交试验结果与分析 | 第144-153页 |
| ·泡沫混凝土导热系数测试 | 第153-154页 |
| ·测试方法 | 第153页 |
| ·测试结果 | 第153-154页 |
| ·泡沫混凝土冻融劣化特性研究 | 第154-162页 |
| ·试验方案 | 第154页 |
| ·冻融次数对泡沫混凝土冻融劣化特性影响规律 | 第154-156页 |
| ·泡沫掺量对泡沫混凝土冻融劣化特性影响规律 | 第156-158页 |
| ·珍珠岩对泡沫混凝土冻融劣化特性影响规律 | 第158-159页 |
| ·聚丙烯纤维对泡沫混凝土冻融劣化特性影响规律 | 第159-162页 |
| 第七章 工程应用 | 第162-212页 |
| ·引言 | 第162-163页 |
| ·工程概况及其特点分析 | 第163-168页 |
| ·嘎隆拉隧道区域地形地貌 | 第164-165页 |
| ·嘎隆拉隧道区域水文气象 | 第165-168页 |
| ·嘎隆拉隧道现场试验研究及远程无线健康诊断系统研制 | 第168-186页 |
| ·嘎隆拉隧道现场试验 | 第169-175页 |
| ·远程无线健康诊断系统研制 | 第175-186页 |
| ·嘎隆拉隧道施工与运行期间围岩温度场及防寒保温措施研究 | 第186-207页 |
| ·嘎隆拉隧道初始温度场 | 第186-191页 |
| ·嘎隆拉隧道施工期围岩温度场 | 第191-195页 |
| ·嘎隆拉隧道运行期间围岩温度场 | 第195-198页 |
| ·嘎隆拉隧道防寒保温措施研究 | 第198-207页 |
| ·嘎隆拉隧道冻胀力大小及围岩冻融劣化对结构稳定性影响研究 | 第207-212页 |
| ·计算模型、参数与边界条件 | 第207页 |
| ·计算结果 | 第207-212页 |
| 第八章 结论与展望 | 第212-216页 |
| ·主要研究成果与结论 | 第212-215页 |
| ·进一步研究展望 | 第215-216页 |
| 参考文献 | 第216-228页 |
| 附录1 | 第228-229页 |
| 硕-博期间发表的主要学术论文 | 第228页 |
| 硕-博期间所获专利 | 第228页 |
| 硕-博期间所获主要奖励 | 第228-229页 |
| 附录2 | 第229-230页 |
| 硕-博期间参加的主要科研项目 | 第229-230页 |
| 致谢 | 第230-231页 |
