土体一维冻结问题温度场半解析解

针对土体的一维冻结过程，采用考虑土体冻结状态下未冻水存在的等效热容模型，建立了其温度场计算的半解析方法,并与相关文献中的数值解进行了对比，验证了方法的正确性。对等效热容模型与显热容模型进行了对比,计算结果表明：在瞬态阶段，显热容模型计算的冻结锋面推进速度较等效热容模型慢；而在接近稳态阶段，显热容模型计算的冻土区厚度较等效热容模型厚。在冻结诱导水流较弱的情形下，土体冻结状态下的持水特性越好，采用显热容模型进行温度场计算产生的误差越显著，并且其计算结果应用于人工冻结设计是偏于不安全的