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2009年11月19日

【期刊论文】寒区复合地基的温度场、水分场与变形场三场耦合模型

李宁, 陈波, 陈飞熊

土木工程学报,2003,36(10):66~71,-0001,():

摘要

在冻土多相介质静力平衡方程、质量守恒原理、能量守恒原理、土骨架与冰颗料、水之间的传力机制及水、冰之间相变机制的基础上,系统地推导了冻土中十、冰、水三相介质的温度场、变形场、水分场三场耦合问题的微分控制方程,开发了相应的冻土三场耦台数值分析软件CDST,并对该软件的可靠性及分析精度进行了验证,最后对一寒区碎石桩复合地基实例进行了三场耦合有限元分析,分析计算结果显示:a.冻胀与融沉量不仪与温度升、降幅有直接关系,还与土体渗透系数有密切关系,将复合地基的渗透系数降低一个数量级,入冬时地基的孔隙水渗透变缓、冻胀加剧;b.碎石桩与砂土地基因不同的导热性、渗透性造成不同的冻胀、融沉特点,说明了碎石护坡,碎石路基施工措施的防冻胀机理,进一步的系统分析与数值试验,可为寒区岩土工程的设计与施工提供量化的科学依据。

关键词: 变形场 水分场 温度场 三场耦合模型 碎石桩复合基地

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