Resumen

En estudios recientes, se informa que la transferencia de vapor conduce a una notable expansión por heladas en suelos no saturados, pero cómo modelar mejor este proceso no ha sido respondido. Con el fin de evitar la gran incertidumbre causada por el término de cambio de fase del vapor-agua-hielo en el proceso de iteración numérica, se ha desarrollado un nuevo modelo numérico basado en los procesos térmicos e hidrológicos acoplados. El nuevo modelo evita el uso del supuesto de equilibrio local y las relaciones hidráulicas que tienen en cuenta el flujo de agua líquida, lo que proporciona una nueva forma para el problema de movimiento de acoplamiento agua-calor. El modelo se establece utilizando COMSOL Multiphysics, que es un software de simulación multiphysics a través de análisis de elementos finitos. El modelo se evalúa comparando los resultados simulados con datos de experimentos de congelación de columnas para suelos granulares no saturados. Los valores simulados del contenido total de agua se comparan bien con los valores experimentales. Se demuestra que

• Materias:Modelo de rigidez Desempeño estructural Fallas estructurales Estructuras de membrana
• Subjects:Stiffness model Structural performance Structural failures Membrane structures
• Palabras claves:Transferencia de vapor; Levantamiento por heladas; Modelo numérico; Procesos térmicos; Procesos hidrológicos; COMSOL Multiphysics
• Keywords:Vapour transfer; Frost heave; Numerical model; Thermal; Hydrological processes; COMSOL Multiphysics