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饱和正冻土多孔多相介质的理论构架

第 卷 第 期 #’ # 岩 土 工 程 学 报 V8B $#’ 38 $# ## 年 ) 月 0D695G5 F8A9@B 8W =58Q5XD96X@B 29:6955A69: N@A $ , ## 饱和正冻土多孔多相介质的理论构架 !# $#%#$’()* +),# %+ ,-*$’!.)/# .%%-/ ,#0’-, +% $# +##1’23 /%’* , , # # # 陈飞熊 ,李 宁 ,程国栋 ( 西安理工大学 岩土工程研究所,陕西 西安 ; 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 冻土工程国家重点实验室,甘肃 兰州 ) $ %’( # $ %) 摘 要:通过对冻土多孔多相微元体的平衡方程、各相成分之间的变形协调方程,推导出冻土体(考虑土骨架与冰颗粒之间相互作 用力———冻胀力)的有效应力原理、正冻土单元的连续性方程及各相成分的能量转换与传递方程;在此基础上提出了正冻土的控制 微分方程的理论框架,从而建立了在多孔固液介质的质量守恒方程与多孔多相介质的热、能守恒方程的基础上的全面考虑冻土中 骨架、冰、水三相介质水、热、力与变形真正的耦合作用的数理方程,比当前国际流行的正冻土流体动力学模型、刚冰模型和热力学 模型更全面地描述了正冻土的水、热、力与变形的实际状态。 关键词:多孔多相介质;水热力耦合模型;正冻土;理论构架 中图分类号: 文献标识码: 文章编号: ( ) *+ ’’, - . ’,’( ## # . #) . , 作者简介:陈飞熊( ),男,四川邻水人,博士,主要从事岩土工程和冻土力学方面的研究与计算机仿真分析工作。 /%# . , , # # # , , 0123 456!7689: ; 369: 0123= =8!?89: ( ’ , ’ , ; , $ ! #$ %$’()*+ ,- .’/0$,1,2+ ! #$ %’( 30$# # $ 4*#*’ 5’+ 6#7 $ ,- 8(,9’$ 4,1 :$2 $ 3,1; #$; (; =’2,$) :$(,$’$*#1 #$; :$2$’’($2 =’)’#(/0 , , , ) ?$)**@*’ 34 6#$90,@ %) 30$# : , , ( ) 45/$)($ A#)’; ,$ *0’ ’B@17(@ /,$*$@*+ #$; ’$’(2+ C($/C1’) ,- *0’ @1*!C0#)’ C,(,@) ’;@ *0’ 0’#*!,)*@(’!;’-,(#*,$ DEF , /,@C1’; *0’,(’*/#1 -(#’ ) ’)*#71)0’; -,( *0’ -(’’9$2 ),1 $ *0) C#C’( G*0 *0’ /,$);’(#*,$ ,-

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