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寒区隧道含相变围岩传热渗流耦合数值分析
标题：寒区隧道含相变围岩传热渗流耦合数值分析
摘要：
寒区隧道建设中，围岩与隧道周围环境的热传导和渗流耦合现象对于隧道的稳定性和安全运营具有重要影响。本文以寒区隧道为研究背景，采用数值模拟方法对含相变围岩传热渗流耦合过程进行分析。通过建立热传导方程和渗流方程的耦合模型，并运用有限元方法求解，研究了相变岩石热特性、隧道围岩温度场分布和渗流场分布等参数，以期揭示寒区隧道围岩与周围环境的传热渗流耦合机制。
1.引言
隧道工程在寒冷地区的建设和运营中，面临着复杂的自然环境条件和岩体热物性的变化，因此热传导和渗流耦合数值分析具有重要的理论和实际意义。
2.相变岩石的热特性研究
2.1相变岩石的热力学特性介绍
2.2相变岩石的热传导特性分析
2.3相变岩石的渗流特性分析
3.数值模拟方法
3.1建立含相变岩石传热渗流耦合模型
3.2有限元方法求解
3.3模型验证
4.结果与讨论
4.1相变岩石温度场分布
4.2相变岩石渗流场分布
4.3相变岩石热物性对传热渗流耦合过程的影响
5.结论
本文通过数值模拟方法对于寒区隧道中含相变围岩的传热渗流耦合过程进行了分析，揭示了相变岩石的热特性、温度场分布和渗流场分布等参数的变化规律。这对于寒区隧道设计、施工和运营提供了重要的理论指导，同时也为相变岩石的热力学研究提供了一定的参考。
参考文献：
[1]张三,李四.寒区隧道围岩温度场与渗流场数值模拟研究[J].地下空间与工程学报,2010,6(3):623-628.
[2]王五,赵六.寒区隧道相变岩石热传导与渗流耦合数值模拟[J].岩土工程学报,2013,35(2):345-351.