饱和正冻土水热力耦合模型及其工程应用研究
出版时间:
2018-02
版次:
1
ISBN:
9787550919976
定价:
36.00
装帧:
平装
开本:
16开
纸张:
胶版纸
页数:
149页
字数:
170千字
正文语种:
简体中文
-
《饱和正冻土水热力耦合模型及其工程应用研究》共分为7章：第1章，分析综述国内外冻土力学的发展历史与进展，重点总结了现状研究和应用的不足，提出了待解决的问题、新的研究思路、技术路线等；第2章，根据多孔多相介质力学研究方法，通过对冻土多孔多相微元体的平衡方程、各相成分之间的变形协调方程进行分析，推导了冻土体单元的连续性方程及各相成分的能量转换与传递方程，建立了全面考虑冻土中土骨架、冰、水三相介质的水、热、力与变形的真正耦合作用的饱和正冻土的水热力耦合理论框架；第3章，通过引入动态内变量应变速率与温度变化速率构成的耗散势，建立了冻土骨架考虑温度影响的黏弹性本构关系，并将其纳入饱和正冻土水热力耦合模型中；第4章，结合实测冻土工程相变温度场的特点，引入了采用扩展有限元求解冻土工程带相变瞬态传热温度场的方法，阐述了带相变传热问题的扩展有限元程序设计与应用；第5章，在建立的理论构架下，针对饱和冻土体的三场全耦合控制微分方程组，进行了扩展有限元解析，建立了相应的数值模型与分析方法，并在充分剖析引进的奥地利大型岩土工程分析系统FINAL源程序的基础上，针对冻土力学与工程分析的特点与难点，开发出了冻土工程i场耦合分析系统3GExFEM；第6章，以徐学祖、M.Fukuda的试验资料为基础，对已开发的分析软件系统3CEXFEM进行了全面的验证，在该软件得到试验验证的基础上，针对清水河大桥桩基问题及214国道花石峡冻土路基进行水热力三场耦合分析。 第1章 绪论
1．1 研究背景与意义
1．2 研究现状
1．3 研究思路与主要内容
第2章 正冻土的多控介质理论框架
2．1 引言
2．2 定义
2．3 控制微分方程
2．4 正冻土中的水分驱动力模型
2．5 小结
第3章 准饱和正冻土水热力改进耦合模型
3．1 引言
3．2 饱和正冻土水热力耦合理论框架剖析
3．3 考虑温度影响的黏弹性本构关系的建立
3．4 基于温度影响的黏弹性本构关系的正冻土水热力耦合模型
3．5 小结
第4章 带相变瞬态温度场问题扩展有限元解析
4．1 引言
4．2 纯物质相变瞬态传热问题捕述
4．3 冻土工程相变温度场特征
4．4 相变问题的求解方法
4．5 冻土工程分区相变问题求解新方法
4．6 带相变传热扩展有限元程序验证
4．7 小结
第5章 耦合模型扩展有限元解析及程序设计
5．1 耦合模型扩展有限元解析
5．2 耦合模型扩展有限元分析程序设计与开发
5．3 小结
第6章 模型验证及应用
6．1 室内试验验证
6．2 工程应用案例
6．3 小结
第7章 结论与展望
7．1 理论建模方面
7．2 数值分析程序开发及应用
7．3 进一步工作的设想和展望
参考文献
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内容简介:
《饱和正冻土水热力耦合模型及其工程应用研究》共分为7章：第1章，分析综述国内外冻土力学的发展历史与进展，重点总结了现状研究和应用的不足，提出了待解决的问题、新的研究思路、技术路线等；第2章，根据多孔多相介质力学研究方法，通过对冻土多孔多相微元体的平衡方程、各相成分之间的变形协调方程进行分析，推导了冻土体单元的连续性方程及各相成分的能量转换与传递方程，建立了全面考虑冻土中土骨架、冰、水三相介质的水、热、力与变形的真正耦合作用的饱和正冻土的水热力耦合理论框架；第3章，通过引入动态内变量应变速率与温度变化速率构成的耗散势，建立了冻土骨架考虑温度影响的黏弹性本构关系，并将其纳入饱和正冻土水热力耦合模型中；第4章，结合实测冻土工程相变温度场的特点，引入了采用扩展有限元求解冻土工程带相变瞬态传热温度场的方法，阐述了带相变传热问题的扩展有限元程序设计与应用；第5章，在建立的理论构架下，针对饱和冻土体的三场全耦合控制微分方程组，进行了扩展有限元解析，建立了相应的数值模型与分析方法，并在充分剖析引进的奥地利大型岩土工程分析系统FINAL源程序的基础上，针对冻土力学与工程分析的特点与难点，开发出了冻土工程i场耦合分析系统3GExFEM；第6章，以徐学祖、M.Fukuda的试验资料为基础，对已开发的分析软件系统3CEXFEM进行了全面的验证，在该软件得到试验验证的基础上，针对清水河大桥桩基问题及214国道花石峡冻土路基进行水热力三场耦合分析。
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目录:
第1章 绪论
1．1 研究背景与意义
1．2 研究现状
1．3 研究思路与主要内容
第2章 正冻土的多控介质理论框架
2．1 引言
2．2 定义
2．3 控制微分方程
2．4 正冻土中的水分驱动力模型
2．5 小结
第3章 准饱和正冻土水热力改进耦合模型
3．1 引言
3．2 饱和正冻土水热力耦合理论框架剖析
3．3 考虑温度影响的黏弹性本构关系的建立
3．4 基于温度影响的黏弹性本构关系的正冻土水热力耦合模型
3．5 小结
第4章 带相变瞬态温度场问题扩展有限元解析
4．1 引言
4．2 纯物质相变瞬态传热问题捕述
4．3 冻土工程相变温度场特征
4．4 相变问题的求解方法
4．5 冻土工程分区相变问题求解新方法
4．6 带相变传热扩展有限元程序验证
4．7 小结
第5章 耦合模型扩展有限元解析及程序设计
5．1 耦合模型扩展有限元解析
5．2 耦合模型扩展有限元分析程序设计与开发
5．3 小结
第6章 模型验证及应用
6．1 室内试验验证
6．2 工程应用案例
6．3 小结
第7章 结论与展望
7．1 理论建模方面
7．2 数值分析程序开发及应用
7．3 进一步工作的设想和展望
参考文献
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