基于扩展有限元方法的裂隙岩体冻胀力理论与数值研究

• 作者: 周云 谭贤君 陈卫忠 马伟
• 来源期刊: 冰川冻土
• 学科: 工学
• 关键词: 裂隙岩体 冻胀力 水分迁移 有效体积膨胀系数
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 寒区工程与灾害
• 页码范围: 532-539
• 页数: 8页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.7522/j.issn.1000-0240.2019.1015

摘要

为研究寒区裂隙岩体内冻胀力的变化规律,从单裂隙入手,基于弹性力学、水冰相变理论以及质量守恒关系,建立了考虑未冻水含量及水分迁移的冻胀力求解模型;利用MATLAB平台编制程序,采用扩展有限元方法(XFEM)计算得到了裂隙内冻胀力随冻结时间的演化规律.采用有效体积膨胀系数法计算得到的冻胀力数值解与理论模型计算结果以及其他学者的试验结果吻合较好,并分析了水冰相变下裂隙尖端应力场,数值计算结果与理论解吻合较好,验证了数值方法的可靠性;通过分析影响冻胀力发展的因素,指出岩石弹性模量和裂隙几何形状是控制裂隙内冻胀力演化的两个重要因素.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈卫忠	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	160	4821	40.0	61.0
3	谭贤君	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	28	773	17.0	27.0
6	周云	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	9	46	3.0	6.0
10	马伟	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	16	59	4.0	7.0