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《土工基础》 2017年06期
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合肥膨胀土吸湿膨胀特性数值模拟研究

范从友  
【摘要】:膨胀土地层含水量变化会引起膨胀应力场,继而对隧道、基坑支护结构产生影响。基于温度场与湿度场相关理论表达式的相似性分析,明确了采用吸热膨胀模拟吸湿膨胀的关键是通过对土工试验数据进行反演确定热分析所需的热膨胀系数α和导热系数λ。以合肥地区三类典型膨胀土样为例,开展室内膨胀力试验和表面浸润试验,分别获得三类膨胀土样的膨胀力﹣初始含水量关系曲线和含水量﹣浸润时间关系曲线。采用PLAXIS程序构建与土工试验对应的轴对称数值模型,通过热﹣力耦合模拟一系列膨胀力试验和表面浸润试验,最终反演出与吸湿膨胀过程相对应的热膨胀系数和导热系数值。结果表明,通过本文方法可以方便、准确地反演出吸湿(吸热)膨胀计算关键参数,可用于膨胀土地区隧道和基坑工程在土体吸湿条件下的计算分析。
【作者单位】中铁二十四局集团安徽工程有限公司
【分类号】:TU443

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