基于COMSOL Multiphysics季节性冻土冻胀试验与数值模拟

土柱冻结; 水热力耦合; 水分迁移; 冻胀变形;
["翟利健","张小荣","高英"] 2024-10-09 期刊论文
为研究季节性冻土在冻结过程中各物理场间的耦合作用机制,在封闭条件下开展了直径10 cm、高25 cm土柱单向冻结试验,并结合COMSOL Multiphysics数值模拟软件,模拟了温度场、水分场、位移场及应力场随冻结时间的变化规律。结果表明:在试验初期的前7 h,土柱温度下降速度较快,且距离冷源越近,温度下降得越快,降温的幅度也越大;冻结至30 h,距土柱顶层2~4 cm的范围内富含有大量冰晶体,该区域土体的冻胀量与应力最为集中,土柱最大冻胀量达到约2.62 mm,且冻胀变形量趋于一种稳定状态。
来源平台:青海交通科技