基于横观各向同性冻土的U形渠道冻胀数值模拟

被引:23
作者
张茹 [1 ,2 ]
王正中 [1 ,3 ]
牟声远 [1 ,4 ]
刘旭东 [1 ]
机构
[1] 西北农林科技大学水工程安全与病害防治研究中心
[2] 山西水利职业技术学院
[3] 中国科学院冻土工程国家重点实验室
[4] 煤炭科学研究总院重庆研究院
关键词
U形渠道; 横观各向同性; 混凝土衬砌; 冻胀; 数值模拟;
D O I
暂无
中图分类号
TU445 [冻土与地基];
学科分类号
摘要
将冻土分别视为各向同性和横观各向同性线弹性材料,把渠基冻土和渠道衬砌作为一个整体结构,视基土冻胀为热胀冷缩的特殊情况,应用大型有限元通用软件ANSYS,对U形混凝土衬砌渠道冻胀进行热应力耦合数值模拟,计算渠道冻胀的温度场、应力场和变形场,研究衬砌板冻胀力和变形规律,并对结果进行对比分析.结果表明,数值模拟方法能较好地反映U形混凝土衬砌渠道的冻胀机理和冻胀温度场、应力场及变形场的基本规律,横观各向同性比各向同性更能反映冻土的本构模型,与实测成果吻合更好,可用于U形混凝土衬砌渠道抗冻胀设计.
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