考虑温度与相变效应的冻土热力学本构模型研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

41301072

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

徐湘田

完成单位：

内蒙古大学

中文关键词：

冻土; 强度; 热力学函数; 相变; 变形特征;

其他语种关键词：

frozen soil; strength; thermodynamic function; phase change; deformation characteristic

项目类型：

青年科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2014-01-01

结束日期：

2016-12-31

中文摘要：

寒区工程建设的不断发展和已建冻土工程中存在的强度与变形失效问题对冻土力学的研究提出了更高的要求。为此，需要开展模拟实际工程中复杂热力条件的冻土力学试验和建立能描述复杂热力条件下冻土力学行为的理论模型。本项目采用试验与理论相结合的办法，研究复杂热力条件下的冻土力学特征和本构模型。具体内容包括：开展不同温度和应力条件下的冻土力学试验(包括整理和分析已有的试验数据)，探明温度和应力条件对冻土各力学指标的影响，为在本构模型中量化温度效应提供试验依据；开展热物理试验确定冻土的相平衡方程，定量研究相变效应对冻土力学行为的影响；应用热力学理论和传热学导出含有温度参量的冻土热力学函数，耦合冻土热力学函数与相平衡方程，建立能描述温度与相变效应的冻土热力学本构模型。本项目的研究成果对揭示冻土的复杂力学行为具有重要价值，并为建立逻辑严密、结构紧凑的冻土本构模型提供统一的理论工具，具有广阔的学术价值和应用前景。