A thermo-poromechanical model for simulating freeze–thaw actions in unsaturated soils
Notice bibliographique
Résumé
This study presents a new fully coupled thermal-hydraulic-mechanical (THM) model for variably saturated freezing soil, which examines the freeze–thaw (F-T) actions. The model is derived based on the general form of continuum mechanics for porous media. The mass balance equations cover the conservations of the total water and dry air, where liquid water, ice, and vapor are involved in the total water balance equation. The effective stress law for the unsaturated frozen soil is included in the model to quantify poromechanical behaviors. The pore pressure contains components from pore water pressure, pore air pressure, and ice pressure. A new model for characterizing the unfrozen water content based on temperature and air-water capillary pressure is proposed. The THM formulation is based on multidimensional derivation, thus is versatile to be extended to cases including warm temperature conditions or large deformation behavior. The model was implemented in a 2D finite element package and validated by a set of published laboratory experimental data. The numerical code is also applied to simulate the freeze–thaw actions in highly unsaturated loess located in the northwest of China, where the quasi-distributed fiber optic sensing data is collected for field-scale validations. Our simulated thermal-hydro-mechanical responses match well with in situ monitored results and confirm that freezing-induced heaving is still significant in such highly unsaturated soil.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».