【英文题名】
Study on Frost Heave Model and Frost Heave Control of Frozen Soils
【作者】
周扬 ;
【导师】
周国庆 ;
【学位授予单位】
中国矿业大学 ;
【学科专业名称】
岩土工程
【学位年度】
2009
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
中国矿业大学
【网络出版投稿时间】
2009-10-20
【基金】
高等学校博士学科点专项科研;国家自然科学;
【关键词】
冻土 ;
冰透镜体 ;
冻胀 ;
冻胀模型 ;
冻胀控制 ;
【英文关键词】
frozen soil ;
ice lens ;
frost heave ;
frost heave model ;
frost heave control ;
【中文摘要】
本文采用室内试样实验、有限容积法、热力学及相关理论对土体无外荷载条件下的一维冻结问题进行了系统研究,重点对于冻结过程中水分、温度场的模拟、冻胀演变的数学模型及计算、冻胀控制及其机理进行了深入的分析。
在无透镜体出现时,冻胀产生较小,此时一般采用Harlan模型对水分、温度场进行模拟,本文在指出现有计算存在收敛性差、引入非必要条件等问题后,基于有限容积法提出了一种新的解耦求解方式,详细介绍了时间步长选择、锋面附近节点离散、边界条件处理等问题,计算了文献中石英粉及张掖壤土的冻结过程,与试验结果对比验证了计算的可靠性,研究表明:已冻土区水分迁移弱,水分重分布主要发生于未冻土区至冻结锋面,且冻结锋面推进速度对水分迁移影响较大,较显著的水分积累出现在冻结锋面推进缓慢时;试样的导湿能力差异导致对计算参数冰阻抗因子敏感程度不同,石英粉试样导湿能力强,对阻抗因子敏感;低含水量土壤的冻结温度场计算可以采用简化的等效热容模型,而当土壤含水量较高,水分流动剧烈时,还应考虑水分迁移对温度场的影响。
针对透镜体演变规律的问题,首先对冻结过程中透镜体形成后的生长过程进行了分析:将分凝势理论的建立思路推广,...
【英文摘要】
Laboratory test, finite volume simulation, theories such as thermodynamics have been used to study one-dimensional soil freezing problems without out pressure systematically. Major issues during soil freezing process including water and moisture simulation, mathematical model of frost heave and its calculation, as well as frost heave control and its mechanism were analyzed thoroughly.
Harlan’s model involving heat and mass transfer has been wildly used to simulate water and temperature distribut...
【更新日期】
2009-10-27
【相同导师文献】
导师：周国庆 导师单位：中国矿业大学 学位授予单位：中国矿业大学月球冲击坑浅层月壤温度场特征及演化规律研究 [D]. 中国矿业大学,2022激光照射花岗岩温度演变及热裂特性研究 [D]. 中国矿业大学,2022小重力及真空环境模拟月壤触探阻力特性试验研究 [D]. 中国矿业大学,2022导电混凝土损伤检测电阻层析成像技术研究 [D]. 中国矿业大学,2020典型粘土矿物的未冻水测试与分子模拟研究 [D]. 中国矿业大学,2019磁敏性模拟月壤研制及基本特性试验研究 [D]. 中国矿业大学,2019小重力环境无黏性土力学特性试验研究 [D]. 中国矿业大学,2018碳纤维混凝土力敏特性及在井壁受力监测中的初步应用 [D]. 中国矿业大学,2018石墨烯/树脂基柔性温度传感膜及温度场测试研究 [D]. 中国矿业大学,2018一维冻结条件下土体冻胀与基础水平冻胀力试验研究 [D]. 中国矿业大学,2018
【相似文献】
中国期刊全文数据库
中国优秀硕士学位论文全文数据库
中国博士学位论文全文数据库
中国重要会议论文全文数据库
中国重要报纸全文数据库
中国学术期刊网络出版总库
【文献分类导航】从导航的最底层可以看到与本文研究领域相同的文献，从上层导航可以浏览更多相关领域的文献。
| 
点击下列相关研究机构和相关文献作者，可以直接查到这些机构和作者被《中国知识资源总库》收录的其它文献，使您全面了解该机构和该作者的研究动态和历史。
