含相变低温岩体水热耦合模型研究

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• 出版年：2008
• 作者：谭贤君；陈卫忠；贾善坡；吕森鹏
• 单位1：中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
• 出生年：1984
• 学历：博士研究生
• 语种：中文
• 作者关键词：岩石力学；冻岩；相变；水热耦合；耦合模型
• 起始页：1455
• 总页数：7
• 经费资助：国家自然科学基金重大国际合作项目（50720135906）；中国科学院“西部行动计划”高新技术资助项目
• 刊名：岩石力学与工程学报
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 创刊时间：1982
• 主办单位：中国岩石力学与工程学会
• 卷：27
• 期：07
• 期刊索取号：P478.066357
• 核心期刊：全国中文核心期刊；湖北省优秀期刊；中国科协优秀期刊；EI核心收录期刊

摘要

根据冻融循环条件下岩体水分运动和热量迁移的基本规律，基于连续介质力学、热力学以及分凝势理论，建立低温岩体温度场和渗流场耦合控制方程，该耦合方程不仅考虑了热传导、相变潜热和渗流速度对温度分布的影响，而且分析了由分凝势引起的孔隙水流动对渗流速度以及渗透压力分布的影响，实现了温度场和渗流场的双向全耦合。并将研究成果与M.Smith等的模型试验和现场试验进行对比分析，结果表明，所建立的耦合控制方程计算结果与实测结果吻合较好。在此基础上，应用此耦合模型数值仿真寒区隧道，对隧道温度场分布规律和冻融圈大小进行分析，该计算结果能为寒区隧道的设计和施工提供一定的参考。