潜熱処理の違いが飽和地盤凍結過程の数値解析に与える影響

抄録

地盤凍結工法では，地盤の強度および遮水性を確保するための凍土を人工的に造成する．凍土造成において，凍結時の潜熱放出を考慮しながら凍結過程を予測することは重要な役割を持つ．本研究では飽和地盤凍結過程における潜熱の取り扱いについて，解析結果を比較することでその計算手法を検討した．安定化手法を取り入れた有限要素法を利用して熱伝導方程式を定式化し，温度回復法，GeneralizedClausius-Clapeyron 式，指数関数モデルを用いて潜熱を評価した．凍結に時間がかからない条件ではいずれの潜熱処理方法でも十分な温度解析は可能であるが，凍結に時間を要する条件では温度回復法での解析より他の方法での解析を用いることで温度変化が柔軟に表現できることが示された．