【摘要】："鍋蓋效應(yīng)"定義為:不透水覆蓋層下土體含水率大幅提高甚至飽和。最新的理論研究將"鍋蓋效應(yīng)"分為兩類,第一類由非飽和土內(nèi)水氣冷凝引起,第二類是凍結(jié)條件下由氣態(tài)水遷移引起。為試驗驗證兩類"鍋蓋效應(yīng)",研究其內(nèi)在機理,利用新研制的非飽和凍土水汽遷移試驗儀,對不同初始含水率的試樣開展不同溫度條件的水汽遷移試驗。試驗結(jié)果表明:凍結(jié)和未凍結(jié)兩種狀態(tài)均能使鈣質(zhì)砂試樣頂部含水率增加,但凍結(jié)狀態(tài)下的增加幅度顯著。凍結(jié)狀態(tài)下,含水率峰值位置與凍結(jié)鋒面大致相同,且初始含水率越大,試樣頂部和凍結(jié)鋒面處的含水率增加越顯著,降溫速率越小,氣態(tài)水遷移越顯著;初始含水率增加也能使未凍結(jié)狀態(tài)下的鈣質(zhì)砂試樣頂部含水率增加,并且溫度梯度對氣態(tài)水遷移有一定的抑制作用,溫度梯度越小,抑制作用越明顯。試驗結(jié)果很好地驗證了兩類"鍋蓋效應(yīng)"的理論。
[Abstract]:"pot cover effect" is defined as: the moisture content of soil under impermeable cover is greatly increased or even saturated. The "pot cover effect" is classified into two categories in the latest theoretical studies. The first is caused by the condensation of water and air in unsaturated soil, and the second is caused by the migration of gaseous water under the condition of freezing. In order to verify two kinds of "pot cover effect" and study its intrinsic mechanism, a new unsaturated frozen soil water vapor migration test instrument was developed to test the water vapor migration of samples with different initial moisture content under different temperature conditions. The experimental results show that both frozen and unfrozen state can increase the water content at the top of calcareous sand, but the increase in frozen state is significant. Under freezing condition, the peak position of moisture content is approximately the same as that of freezing front, and the higher the initial moisture content is, the more significant the water content at the top of the sample and the freezing front is, and the smaller the cooling rate is, the more significant the migration of gaseous water is. The increase of initial moisture content can also increase the water content at the top of calcareous sand without freezing, and the temperature gradient can inhibit the migration of gaseous water to some extent, the smaller the temperature gradient, the more obvious the inhibition effect is. The experimental results confirm the theory of two kinds of "pot cover effect".
【作者單位】： 中南大學(xué)土木工程學(xué)院;中南大學(xué)高速鐵路建造技術(shù)國家工程實驗室;
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(“973”計劃)項目(2014CB047001) 國家自然科學(xué)基金項目(51508578)
【分類號】：TU41

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