本文關(guān)鍵詞：低溫環(huán)境下含表面裂隙硬巖溫度場及凍脹演化過程分析

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【摘要】：寒區(qū)含表面裂隙硬巖與大氣連通,易受外界低溫環(huán)境引起裂隙內(nèi)部水分凝結(jié),造成裂隙帶附近形成溫度場突變,進而隨水冰相變產(chǎn)生凍脹力,二者隨著凍結(jié)活動處于動態(tài)演化之中,涉及到溫度場、滲流場及應(yīng)力場等多場問題。目前的研究大多依據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果,描述裂隙巖體溫度場、應(yīng)力場分布特征及規(guī)律,考慮從基礎(chǔ)理論解析計算角度,探究低溫環(huán)境下裂隙巖體溫度場、凍脹力演化規(guī)律鮮有報道。針對含表面裂隙硬巖在低溫環(huán)境下發(fā)生的凍結(jié)現(xiàn)象,從傳熱學(xué)理論、相變理論、彈塑性力學(xué)及斷裂力學(xué)理論等多角度出發(fā),探討隨著凍結(jié)深入含表面裂隙硬巖內(nèi)部溫度場及凍脹荷載演化過程,提出對應(yīng)解析表達式,引入多場耦合數(shù)值程序Comsol-Multiphysics進行數(shù)值模擬驗證,結(jié)果表明,文中提出的溫度場及凍脹荷載演化解析表達式與數(shù)值模擬結(jié)果具有較好吻合度,可滿足對含表面裂隙半無限板模型溫度場、應(yīng)力場演化過程分析,對于裂隙巖體在低溫環(huán)境下溫度場、應(yīng)力場演化及熱-力耦合分析具有較好借鑒價值。
【作者單位】： 西安科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 表面裂隙 溫度場 凍脹力 冰水相變 Comsol-Multiphysics程序
【基金】：國家自然科學(xué)基金(No.41302228,No.41272340) 中國博士后科學(xué)基金特別資助項目(No.2014T70931),中國博士后科學(xué)基金面上資助項目(No.2013M532070) 陜西省博士后科學(xué)基金面上資助項目(No.2014051)~~
【分類號】：TU45
【正文快照】： This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(41302228,41272340),China Postdoctoral Science Foundation Funded Project(2014T70931,2013M532070)and Shaanxi Postdoctoral Science Foundation Funded Project(2014051).1引言巖體受物理

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本文編號：1023385