凍土是地球與大氣之間物質(zhì)和能量交換而形成的一種地質(zhì)現(xiàn)象。全球凍土面積約占陸地面積的70%,我國擁有的凍土面積約占國土面積的75%,是世界第三凍土大國。近年來我國越來越多的大型工程項(xiàng)目將在凍土區(qū)域展開,如青藏鐵路、川藏鐵路、中俄輸油管路線等。凍土對(duì)溫度十分敏感,氣溫的周期變化使得地表土體處于凍結(jié)與融化交替的過程狀態(tài),能引起路基土體的凍脹、融沉及凍融翻漿等地質(zhì)災(zāi)害,從而對(duì)工程項(xiàng)目的建設(shè)與保養(yǎng)帶來很大的技術(shù)難題。土壤凍結(jié)過程是一個(gè)伴隨多種物理現(xiàn)象的耦合過程,其中最主要的是水熱遷移及相變過程。因而,對(duì)土壤凍結(jié)過程中孔隙水遷移規(guī)律的數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究,有助于有效預(yù)測(cè)并預(yù)防土壤凍結(jié)所引起的地質(zhì)災(zāi)害,對(duì)降低凍土地區(qū)工程項(xiàng)目建設(shè)困難具有重要的指導(dǎo)意義�；诟褡覤oltzmann方法,在多孔介質(zhì)數(shù)值模型中引入了SC(Shan-Chen)多相流模型及焓的相變模型,分別建立了可以描述土壤粒徑級(jí)配特性和形狀特性的隨機(jī)球體顆粒堆積土壤結(jié)構(gòu)模型及隨機(jī)生長(zhǎng)土壤結(jié)構(gòu)模型;數(shù)值模擬了不同顆粒級(jí)配形式時(shí)隨機(jī)球體顆粒堆積土壤結(jié)構(gòu)的滲透率和孔隙彎曲度,模擬結(jié)果與理論值的相對(duì)誤差分別在±25%及±15%之內(nèi);數(shù)值模擬了不同孔隙...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1中國凍土分布[8]

第1章緒論1第1章緒論1.1研究意義凍土是地球與大氣之間物質(zhì)和能量交換而形成的一種地質(zhì)現(xiàn)象，這種地質(zhì)現(xiàn)象的形成不僅受到環(huán)境的影響，還受多種區(qū)域地理?xiàng)l件的影響，如地形地貌、氣象條件、地質(zhì)構(gòu)造、巖性特征、水文特征等[1]。同時(shí)，凍土也是地球第四紀(jì)低溫層的重要組成部分。全球凍土約占陸地....

圖2-2MRT-LBM流程示M-1f*(x,t)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文14(2-16)(2-17)(2-18)圖2-2MRT-LBM流程示意圖，*表示碰撞之后值Fig.2-2SchematicforMRTLBM.Thesuperscript*denotespost-collisionvalues因而，MRT-LBM算法可以....

圖2-4兩相流體在固體壁面上的接觸角示意圖

第2章多孔介質(zhì)多相流模型及相變模型19Huang等人[60]經(jīng)過進(jìn)一步的數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn)，上述規(guī)律同樣適用于兩種流體的初始質(zhì)量不同，并且存在固體邊界的情況。在采用SC模型進(jìn)行多相流數(shù)值模擬中，對(duì)Gcoh需要慎重考慮。較大的Gcoh增加了界面的銳度，并限制了流體彼此之間的“溶解性”....

圖2-5三維接觸角驗(yàn)證幾何模型

哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文20(2-45)則根據(jù)公式(2-43)可知，SC模型中兩相流體與固體壁面之間的接觸角可表示為：(2-46)另外固體壁面上液泡的接觸角還可以通過幾何測(cè)量的方法得到：首先需要分別測(cè)量液泡的高度H和液泡與壁面接觸所形成圓形的直徑L。其次通過幾何方法計(jì)算出液泡的....

本文編號(hào)：3941943