Mathematical modelling of pressure induced freezing point depression within soils exhibiting strong capillary pressure effect
Notice bibliographique
Résumé
Many geotechnical applications are affected by the melting and formation of ice in soils. Current state of practice involves incorporating the presence of ice within hydrological models for unsaturated soils using the so-called generalised Clapeyron equation [1]. This represents a modification of the conventional Clapeyron equation by allowing for the pressure in ice and liquid to be different at an ice-liquid interface. Such an idea has come about due to the effects of surface tension, which become important within the pores of porous materials such as soil and rock. However, a common assumption when using the generalised Clapeyron equation is that the ice pressure remains constant [2], which leads to unrealistic behaviour in the presence of significant pore-water pressure changes. Here we develop a new mathematical modelling framework to explore the impact of pressure induced freezing point depression within soils exhibiting strong capillary pressure effect. We solve the coupled mass and energy conservation problem using method of lines (e.g., [3]) with pressure and enthalpy as the primary dependent variables. Strong non-linear coupling develops through the chemical potential equation accounting for coexistence of ice and water in the presence of surface tension [5]. We present a sensitivity analysis showing how freezing point depression evolves within a porous block subject to temperature surface boundary cooling and varied capillary pressures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».