A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Computational simulation of soil freezing
In der Arbeit wird ein numerisches Mehrphasenmodell für das in der Geotechnik und im Tunnelbau gebräuchliche Gefrierverfahren entwickelt, in dem alle wesentlichen physikalischen Prozesse beim Gefriervorgang, wie der Phasenwechsel des Porenwassers, die latente Wärme sowie den residualen Anteil an ungefrorenem Wasser in den Mikroporen und die damit einhergehenden Mikro-Saugmechanismen erfasst werden. Es erlaubt, wie in numerischen Anwendungsbeispielen gezeigt wird, die Untersuchung des Einflusses der Grundwasserströmung auf den Gefrierprozess und die benötigte Zeit bis zur Ausbildung eines geschlossenen Eiskörpers im Boden. Weiterhin wird ein neuartiges elastoplastisches Konstitutivmodell entwickelt, in welchem die zeitliche Festigkeitsentwicklung auf Basis einer mehrstufigen Homogenisierungsmethode für Matrix-Inklusions-Komposite in Abhängigkeit der Temperatur und Porosität abgeleitet wird. Das Modell wurde anhand von Ergebnissen aus Vereisungstests erfolgreich validiert.
Computational simulation of soil freezing
In der Arbeit wird ein numerisches Mehrphasenmodell für das in der Geotechnik und im Tunnelbau gebräuchliche Gefrierverfahren entwickelt, in dem alle wesentlichen physikalischen Prozesse beim Gefriervorgang, wie der Phasenwechsel des Porenwassers, die latente Wärme sowie den residualen Anteil an ungefrorenem Wasser in den Mikroporen und die damit einhergehenden Mikro-Saugmechanismen erfasst werden. Es erlaubt, wie in numerischen Anwendungsbeispielen gezeigt wird, die Untersuchung des Einflusses der Grundwasserströmung auf den Gefrierprozess und die benötigte Zeit bis zur Ausbildung eines geschlossenen Eiskörpers im Boden. Weiterhin wird ein neuartiges elastoplastisches Konstitutivmodell entwickelt, in welchem die zeitliche Festigkeitsentwicklung auf Basis einer mehrstufigen Homogenisierungsmethode für Matrix-Inklusions-Komposite in Abhängigkeit der Temperatur und Porosität abgeleitet wird. Das Modell wurde anhand von Ergebnissen aus Vereisungstests erfolgreich validiert.
Computational simulation of soil freezing
Zhou, Meng-Meng (M. Sc.) (author)
2014-05-09
Theses
Electronic Resource
English
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