土体冻融过程温度场与位移场耦合分析

摘要

通过ABAQUS软件进行了土体冻融过程温度场及位移场耦合分析,选取土体物理力学参数为温度场函数,模型边界条件与室内试验完全相同,提出了土体冻融过程的温度场、位移场耦合数值计算方法,即先进行土体冻融过程温度场模拟,然后将温度场作为场变量引入下一步的土体位移计算中,为保证同一时刻土体温度场和位移场相对应,在两步计算中调整时间步长应一致.计算结果表明:在土体室内冻融试验曲线中,土体在冻融开始阶段有历时不长的冻胀现象,之后进入持续融沉状态,而数值计算曲线中,对土体冻胀阶段反映不明显;由于冻胀量很小,土体总体变形主要表现为融沉变形,因此冻胀现象的差异并不影响土体最终沉降状况,可利用给出的计算方法进行冻土融沉数值模拟.