准饱和正冻土水热力耦合模型的扩展有限元程序研发

摘要：

针对冻土冻融过程中存在移动相变界面及材料分区不断变化的特点,基于已建立的能全面地描述冻土的水、热、力与变形实际状态的准饱和冻土耦合模型,推导土颗粒、水和冰颗粒的温度场、变形场及水分场的扩展有限元解析格式,构建水热力相互作用在程序中实现的具体方法,开发一款能够为实际冻土工程服务的耦合分析平台3GEXFEM,利用程序对Fukuda系列试验进行数值模拟,分析得到的温度场、水分场与变形场与试验结果较一致,验证了程序的合理性和先进性.此外,基于程序系统地研究不同环境条件:上覆压力、温度梯度、变温模式、温变速率对冻土冻结过程中水热力耦合的影响,为模型及程序的工程应用奠定了基础.

关键词：土力学、准饱和正冻土、水热力耦合、程序研发

所属期刊栏目：36

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2017-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2798-2809