声明
摘要
1 绪论
1．1 问题的提出和研究意义
1．2 多年冻土区桩的回冻过程研究现状
1．3 冻土中水分迁移的研究现状
1．3．1 水分迁移的理论研究
1．3．2 水分迁移的试验研究
1．3．3 冻土中水分运动问题的数学模型研究
1．4 冻土中未冻水的研究现状
1．5 本文的主要研究内容及研究思路
1．5．1 本文主要研究内容
1．5．2 本文研究思路
2 水分迁移基本理论分析
2．1 基本概念
2．2 水分迁移的动力与原理
2．3 冻土中未冻水含量的影响因素
2．4 影响水分迁移的主要因素
2．4．1 温度场对水分迁移的影响
2．4．2 初始含水量对水分迁移的影响
2．4．3 水分补给条件对水分迁移的影响
2．4．4 土的颗粒成分和矿物成分对水分迁移的影响
2．4．5 渗透系数对水分迁移的影响
2．5 水分迁移过程中的伴生现象
2．5．1 冰分凝及土层构造变化
2．5．2 冻结后土层结构构造的变化
3 工程背景及水分迁移试验装置的研究
3．1 工程背景
3．1．1 工程简介
3．1．2 桩-土回冻过程中地温场分析
3．2 试验仪器设计
3．2．1 冻融循环试验箱
3．2．2 温度传感器
3．2．3 测量含水量的仪器
3．2．4 测试冻胀量的仪器
3．3 试验方案
3．3．1 试验设计
3．3．2 试验方法与步骤
3．4 本章小结
4 水分迁移试验及结果分析
4．1 试验现象
4．1．1 冰膜现象
4．1．2 裂缝现象
4．1．3 水分积聚及冰透镜体现象
4．1．4 土样表面的空洞现象
4．2 试验冻结过程中温度分析
4．2．1 试样中心线各点温度的变化规律
4．2．2 不同时刻土样温度随深度的分布
4．2．3 各因素对土体温度分布的影响
4．3 冻结作用下试样含水量分布
4．3．1 含水量分布特征分析
4．3．2 温度对冻结后含水量分布的影响
4．3．3 初始含水量对冻结后含水量分布的影响
4．3．4 干密度对冻结后含水量分布的影响
4．3．5 冻结时间对冻结后含水量分布的影响
4．3．6 结构体材料对冻结后含水量分布的影响
4．4 冻胀量分析
4．5 本章小结
5 土冻结过程中水热耦合数值模拟
5．1 水热耦合基本模型
5．1．1 Harlan模型
5．1．2 非饱和水土冻结过程中热质迁移的数值模拟
5．1．3 热质迁移方程的变形
5．2 水热耦合方程的求解
5．2．1 有限容积法简介
5．2．2 有限容积离散
5．3 数值计算结果分析
5．3．1 介质特性
5．3．2 数值计算与试验结果对比分析
5．3．3 温度差对数值计算结果的影响
5．3．4 初始含水量对数值计算结果的影响
5．3．5 干密度对数值计算结果的影响
5．4 本章小结
6 结论与展望
6．1 结论
6．2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
