人工凍結(jié)壁力學(xué)特性的數(shù)值研究.pdf

1、本文以熱力學(xué)理論為基礎(chǔ)，考慮凍土相變規(guī)律，推導(dǎo)了凍結(jié)壁的溫度控制微分方程。運(yùn)用有限元方法對(duì)大阪公路某一區(qū)段的溫度狀況進(jìn)行模擬，對(duì)比于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該模型和計(jì)算方法具有一定可靠性。鑒于前人對(duì)凍土的研究多局限于對(duì)寒冷地帶已形成凍土性質(zhì)的研究，而極少考慮凍土在工程應(yīng)用方面的性質(zhì)，本文以南方地區(qū)某一懸索橋圓形錨碇基坑為原型，考慮含水量、凍土相變、大氣溫度、凍結(jié)管溫度、凍結(jié)管凍結(jié)速度、凍融狀態(tài)下不同參數(shù)等的影響，研究應(yīng)用凍土良好工程性質(zhì)對(duì)潮濕地區(qū)工程

2、帶來(lái)便利同時(shí)所應(yīng)考慮的一些力學(xué)問題。在凍結(jié)壁溫度控制方程的基礎(chǔ)上建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)Newton-Raphson方法，模擬計(jì)算凍結(jié)壁形成過(guò)程中的溫度分布，分析了凍結(jié)壁的溫度變化規(guī)律，得出了一定凍結(jié)速度下各主要位置的溫度狀況。 針對(duì)凍結(jié)過(guò)程中的溫度變化和開挖過(guò)程中外部溫度的影響，溫度成為影響凍土性質(zhì)的主要方面，本文在考慮開挖模擬的基礎(chǔ)上，將溫度應(yīng)力作為一種等效荷載加以考慮，以此考慮溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的耦合影響，得出溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)