寒区隧道含相变围岩传热渗流耦合数值分析

摘要：

为研究寒区隧道围岩在冻融循环过程中的水-冰相变现象和渗流速率对围岩温度场分布的影响,基于COMSOL Multiphysics多物理场分析软件,建立含相变的围岩温度场与渗流场耦合模型,通过改变模型中的渗流速率、已冻区和正冻区的边界温度Tm,对寒区隧道的围岩温度场进行数值分析.数值分析结果表明:边界温度Tm影响正冻区的范围和不同深度处围岩水-冰相变发生的时刻,但不同的边界温度Tm对围岩温度场的影响较小;当渗流速率高于1×10-6 m/s时,渗流速率的改变对围岩温度场具有明显影响,但当渗流速率低于1×10-6 m/s时,渗流速率的改变对围岩温度场无明显影响.因此,在地下水渗流速率较高的地区,应同时考虑水-冰相变现场和渗流速率对寒区隧道围岩温度场的影响.

关键词：寒区隧道、水冰相变、渗流速率、温度场、数值分析

所属期刊栏目：38

分类号：U45(隧道工程)

在线出版日期：2019-04-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：144-150