【摘要】：針對寒區(qū)引水隧洞圍巖凍脹的多場耦合問題,考慮低溫相變對巖體溫度場和滲流場的影響,結(jié)合低溫凍結(jié)條件下圍巖的溫度場-滲流場耦合模型,采用有限元法對新疆某電站引水隧洞工程圍巖的凍結(jié)過程進行分析,研究低溫相變條件下隧洞圍巖溫度場和滲流特性的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:在長期的凍結(jié)過程中,圍巖內(nèi)部形成了凍結(jié)區(qū)與未凍結(jié)區(qū);隨著凍結(jié)時間的持續(xù),凍結(jié)鋒面向圍巖內(nèi)部推移,巖體凍結(jié)深度和凍結(jié)范圍不斷增大。含水巖體在凍結(jié)過程中,水分由未凍結(jié)區(qū)向凍結(jié)區(qū)遷移,其滲流速度在凍結(jié)緣處達到最大,為1.359×10~(-4)m/s,在未凍結(jié)區(qū)滲流速度較小,為4.1×10~(-6)m/s。
[Abstract]:In view of the multi field coupling problem of the frost heave of the surrounding rock of the diversion tunnel in the cold region, considering the influence of the low temperature phase change on the temperature field and the seepage field of the rock mass, combined with the temperature field seepage field coupling model of the surrounding rock under the cold freezing condition, the freezing process of the surrounding rock of the diversion tunnel project of a power station in Xinjiang is analyzed by the finite element method, and the condition of the low temperature phase change is studied. The change law of temperature field and percolation characteristics of the surrounding rock of the tunnel shows that the freezing zone and unfrozen area are formed inside the surrounding rock during the long-term freezing process. With the continuous freezing time, the frozen front is facing the interior of the surrounding rock, the freezing depth and the freezing range of the rock mass are not broken. The water content of the hydrous rock body is not frozen during the freezing process. The seepage velocity of the nodal zone moving to the frozen zone reaches the maximum at the frozen edge, which is 1.359 (-4) m/s. The seepage velocity of the unfrozen zone is smaller, which is 4.1 (-6) m/s.
【作者單位】： 石河子大學(xué)水利建筑工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51408377) 石河子大學(xué)杰出青年科技人才培育計劃(2015ZRKXJQ06)
【分類號】：TV223;TV672.1

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本文編號：2171512