為了指導(dǎo)人工凍結(jié)法施工和寒區(qū)工程建設(shè),確保工程的安全運(yùn)行,必須研究?jī)鐾恋臏囟葓?chǎng)、水分場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)。溫度場(chǎng)的確定是進(jìn)行水分遷移和應(yīng)力分布界定的基礎(chǔ),因此,對(duì)凍土溫度場(chǎng)和影響凍土溫度場(chǎng)的熱參數(shù)進(jìn)行研究具有重要的理論意義和工程價(jià)值。本文基于理論分析,依據(jù)理想顆粒堆積模式建立了凍土導(dǎo)熱系數(shù)的幾何模型,揭示了凍土導(dǎo)熱系數(shù)的演變規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,提出了確定凍土導(dǎo)熱系數(shù)的理論方法。同時(shí),界定了未凍水與凍土導(dǎo)熱系數(shù)之間的關(guān)系,提出了基于未凍水含量的凍土溫度場(chǎng)計(jì)算用熱參數(shù)縮減方法。研究了熱傳導(dǎo)方程和溫度場(chǎng)計(jì)算參數(shù)的非線性問(wèn)題,揭示了熱參數(shù)選取對(duì)溫度場(chǎng)計(jì)算的影響。主要研究方法和研究?jī)?nèi)容如下�；诮⒌木o密排列土柱模型,對(duì)凍土導(dǎo)熱系數(shù)、比熱和潛熱隨不同負(fù)溫的變化規(guī)律進(jìn)行了研究。建立了凍結(jié)核在球形顆粒之間的幾何中心產(chǎn)生并呈同心球向外擴(kuò)展的聚合幾何模型,從飽和凍土組成和球形顆粒接觸的角度出發(fā),提出了凍土導(dǎo)熱系數(shù)的混合流計(jì)算方法。依據(jù)提出的最緊密排列土柱幾何模型,考慮實(shí)際凍土中三相組成的含量隨溫度變化而不斷變化的事實(shí),給出了隨溫度變化的水柱和冰柱體積計(jì)算與演變規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,基于Wiener并聯(lián)導(dǎo)熱系數(shù)模型,考慮...

【文章頁(yè)數(shù)】：104 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 凍土導(dǎo)熱系數(shù)的研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 凍土導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試方法
        1.2.2 凍土導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算模型
        1.2.3 凍土導(dǎo)熱系數(shù)的影響因素
    1.3 凍土溫度場(chǎng)的研究現(xiàn)狀分析
        1.3.1 土體溫度場(chǎng)的調(diào)查和試驗(yàn)研究
        1.3.2 基于熱傳導(dǎo)方程的凍土溫度場(chǎng)計(jì)算
        1.3.3 凍土熱參數(shù)測(cè)試和計(jì)算現(xiàn)狀分析
    1.4 研究中存在的問(wèn)題
        1.4.1 凍土導(dǎo)熱系數(shù)研究中存在的問(wèn)題
        1.4.2 凍土熱參數(shù)和溫度場(chǎng)研究中存在的問(wèn)題
    1.5 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.5.1 研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
        1.5.3 論文組織結(jié)構(gòu)
    1.6 本章小結(jié)
第二章 基于緊密排列土柱模型的凍土熱參數(shù)研究
    2.1 土體幾何模型
        2.1.1 土柱模型假設(shè)
        2.1.2 初始階段凍土中各相比例的計(jì)算
        2.1.3 接觸階段凍土中各相比例的計(jì)算
    2.2 熱參數(shù)計(jì)算模型的建立
        2.2.1 計(jì)算比例確定
        2.2.2 熱參數(shù)確定
    2.3 不同負(fù)溫下的熱參數(shù)確定與計(jì)算
    2.4 凍結(jié)試驗(yàn)及溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算
        2.4.1 凍結(jié)試驗(yàn)
        2.4.2 溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算
    2.5 結(jié)果對(duì)比分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于球體聚合模型的凍土導(dǎo)熱系數(shù)研究
    3.1 正交熱傳導(dǎo)幾何模型
        3.1.1 初始凍結(jié)階段導(dǎo)熱比例計(jì)算
        3.1.2 接觸階段導(dǎo)熱比例計(jì)算
        3.1.3 幾何模型計(jì)算比例的確定
    3.2 計(jì)算模型建立
        3.2.1 Johansen經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>        3.2.2 Wiener理論模型
        3.2.3 混合流計(jì)算模型的建立
    3.3 修正的正交熱傳導(dǎo)幾何模型
    3.4 試驗(yàn)驗(yàn)證和分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 考慮固-液界面影響的凍土導(dǎo)熱系數(shù)模型研究
    4.1 凍土導(dǎo)熱系數(shù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>    4.2 考慮固-液界面的凍土導(dǎo)熱系數(shù)模型
    4.3 凍土導(dǎo)熱系數(shù)和凍結(jié)溫度測(cè)試
    4.4 模型有效性分析
        4.4.1 Johansen法分析
        4.4.2 Wiener平行流法分析
        4.4.3 考慮固-液界面方法的理論計(jì)算
        4.4.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 熱參數(shù)對(duì)凍土溫度場(chǎng)的影響及敏感性分析
    5.1 凍土溫度場(chǎng)計(jì)算方法
    5.2 凍土熱參數(shù)測(cè)試試驗(yàn)及修正
        5.2.1 凍土的熱參數(shù)測(cè)試
        5.2.2 基于Johansen法的熱參數(shù)修正
    5.3 溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算及凍結(jié)試驗(yàn)
        5.3.1 溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算設(shè)計(jì)
        5.3.2 溫度場(chǎng)凍結(jié)試驗(yàn)
    5.4 結(jié)果對(duì)比分析
        5.4.1 模擬值交互分析
        5.4.2 模擬值與實(shí)測(cè)值對(duì)比分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 基于未凍水含量確定的熱參數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)的影響分析
    6.1 凍土熱參數(shù)和未凍水含量測(cè)試
        6.1.1 導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試
        6.1.2 比熱容測(cè)試
        6.1.3 未凍水含量測(cè)試
    6.2 基于未凍水含量的凍土熱參數(shù)計(jì)算
        6.2.1 基于導(dǎo)熱系數(shù)反演未凍水含量
        6.2.2 比熱反演未凍水含量
        6.2.3 未凍水實(shí)測(cè)值與計(jì)算值對(duì)比
    6.3 土體溫度場(chǎng)凍結(jié)試驗(yàn)與數(shù)值計(jì)算
        6.3.1 土體溫度場(chǎng)凍結(jié)試驗(yàn)
        6.3.2 凍土溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算
    6.4 結(jié)果分析
    6.5 本章小結(jié)
第七章 潛熱釋放區(qū)間假設(shè)對(duì)凍土溫度場(chǎng)的影響分析
    7.1 不同潛熱釋放區(qū)間的溫度場(chǎng)計(jì)算
    7.2 潛熱影響下的溫度場(chǎng)分析
    7.3 基于面積平衡法的潛熱總量計(jì)算
        7.3.1 關(guān)于未凍水和潛熱的討論
        7.3.2 面積平衡法在潛熱區(qū)間假設(shè)中的應(yīng)用
    7.4 凍土潛熱轉(zhuǎn)化為比熱的方法
    7.5 凍土熱傳導(dǎo)過(guò)程的非線性討論
    7.6 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    8.3 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝



本文編號(hào)：3824493