耦合溫度場的飽和軟土地基排水固結(jié)有限元分析.pdf

1、隨著軟土地基熱固結(jié)、地?zé)衢_發(fā)、核廢料處置及供熱管道設(shè)計(jì)等工程問題的出現(xiàn)，土的熱固結(jié)問題已成為巖土工程領(lǐng)域的重要課題。本文總結(jié)了熱固結(jié)的試驗(yàn)、理論研究成果，闡述了熱固結(jié)的基本原理，在此基礎(chǔ)上開展了熱固結(jié)的數(shù)值模擬計(jì)算。
　　本文首先介紹了熱力學(xué)的基本理論，闡述了溫度對飽和土體工程性質(zhì)的影響。其中，溫度升高會(huì)明顯降低飽和土孔隙水粘滯系數(shù)，由此導(dǎo)致的熱固結(jié)過程中滲透系數(shù)的變化也不能忽略。在此基礎(chǔ)上結(jié)合傳統(tǒng)固結(jié)理論、滲流理論闡述了耦合溫度

2、的熱固結(jié)控制方程。
　　接著，對一維飽和土體由加熱產(chǎn)生的附加孔壓進(jìn)行了求解。依托多場耦合軟件COMSOL Multiphysics，針對不同溫度荷載下的不耦合溫度的普通固結(jié)(NT)、耦合溫度不考慮溫度對孔隙水粘滯系數(shù)影響(CT)以及耦合溫度考慮溫度對孔隙水粘滯系數(shù)影響(CTV)三種工況進(jìn)行一維和含熱源管井的飽和土基礎(chǔ)熱固結(jié)數(shù)值計(jì)算。通過對應(yīng)力應(yīng)變、溫度傳導(dǎo)、孔壓消散及固結(jié)度的計(jì)算對比分析熱固結(jié)的基本規(guī)律。
　　最后，將管井地