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.

Metadaten
Author:	Meng-Meng Zhou GND
URN:	urn:nbn:de:hbz:294-40826
Subtitle (English):	multiphase modeling and strength upscaling
Referee:	Günther Meschke ORCiD GND, Holger Steeb ORCiD GND
Document Type:	Doctoral Thesis
Language:	English
Date of Publication (online):	2014/05/09
Date of first Publication:	2014/05/09
Publishing Institution:	Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:	Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Date of final exam:	2014/03/14
Creating Corporation:	Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
GND-Keyword:	Finite-Elemente-Methode; Bodenvereisung; Mehrfeldproblem; Homogenisierung; Gefrierverfahren
Institutes/Facilities:	Lehrstuhl für Statik und Dynamik
Dewey Decimal Classification:	Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurbau, Umwelttechnik
Licence (German):	Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht

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