基于热-水-力数值模拟的饱和正常固结黏土热压缩现象

作者：张锋; 熊勇林^*

来源：同济大学学报(自然科学版), 2023, 51(01): 1-159.

• 加热试验
• 热-水-力数值分析
• 正常固结黏土
• 热弹黏塑性本构模型

既有饱和正常固结土体加热试验研究表明，温度升高时，土体的体积变化表现为体积收缩，这与热胀冷缩基本通识相违背。针对这一问题，通过热-水-力（THM）完全耦合有限元程序对饱和正常固结黏土的加热试验进行了数值模拟。结果表明，由于黏土的热传导系数及渗透系数都比较低，在升温过程中，试样内部会形成温度差，进而产生超孔隙水压，随着超孔隙水压的消散，最终使土体表现为热压缩现象。当增大土体的渗透系数时，土体内部不产生超孔隙水压，这时土体表现为热膨胀。因此，饱和正常固结土体升温引起的热压缩现象并非土体基本力学特性，而是一个边界值问题。

• 出版日期2023
• 单位宁波大学; 土木与环境工程学院