渠道凍脹力學(xué)模型及有限元分析.pdf

1、本文對渠道凍脹力學(xué)模型及有限元分析進(jìn)行了探討。主要內(nèi)容如下： 1)根據(jù)渠道凍脹的基本規(guī)律、破壞特征提出梯形和準(zhǔn)梯形渠道凍脹的力學(xué)模型，該模型只有一個待定參數(shù)一最大凍結(jié)力，只要根據(jù)經(jīng)驗或試驗確定了該參數(shù)，力學(xué)模型就可以求解，為其他力學(xué)模型的建立提供了一條思路； 2)將凍土和襯砌體視為一整體結(jié)構(gòu)，按橫觀各向同性凍土介質(zhì)應(yīng)用有限元方法對襯砌渠道溫度場和應(yīng)力場及變形場進(jìn)行分析研究，模擬結(jié)果與野外觀測資料基本吻合，表明渠道凍脹的二

2、維有限元數(shù)值模擬能夠為季節(jié)凍土區(qū)渠道工程設(shè)計及力學(xué)計算提供參考和科學(xué)依據(jù)； 3)對比研究數(shù)值模擬與簡化力學(xué)模型結(jié)果，其凍脹變形，凍脹力的分布規(guī)律基本一致，也驗證了簡化力學(xué)模型的正確性； 4)梯形斷面形式的法向凍脹力呈上小下大規(guī)律分布，在渠底則趨于均布，而切向凍脹力沿坡面呈上小下大的規(guī)律，在渠底幾乎趨于零；準(zhǔn)梯形渠道斷面分布規(guī)律與梯形相似； 5)準(zhǔn)梯形斷面主要變形是襯砌體整體隨著基土向上抬升，變位比較均勻，而梯形斷