蘭州地區(qū)屬于干旱與半干旱氣候,具有強(qiáng)蒸發(fā)弱降雨和多干旱少降雨的氣候特點(diǎn),分布著大量的非飽和黃土。由于各種氣候因素和土體性質(zhì)的影響,近些年來在西北黃土地區(qū),高原旱區(qū)綠化、邊坡體防護(hù)和與土體水分蒸發(fā)相關(guān)的巖土工程問題比較嚴(yán)峻。因此研究蒸發(fā)作用下淺表層土體中的水分運(yùn)移規(guī)律及其影響因素,對(duì)防治含水率變化引起的巖土工程問題有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,以蘭州非飽和重塑黃土為研究對(duì)象,進(jìn)行了不同溫度、不同風(fēng)速和不同初始含水率條件下的室內(nèi)土柱蒸發(fā)試驗(yàn),并通過HYDRUS-1D軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,研究了土體蒸發(fā)的影響因素及其水分運(yùn)移規(guī)律,探究了蒸發(fā)作用對(duì)土體水分的影響深度。溫度是使土體產(chǎn)生蒸發(fā)效應(yīng)的直接要素,而風(fēng)速的作用是將土體表面蒸發(fā)出的氣態(tài)水傳送到大氣中,土體的水含量決定了蒸發(fā)的供水能力。對(duì)不同工況進(jìn)行室內(nèi)土柱蒸發(fā)試驗(yàn),結(jié)果表明非飽和黃土的蒸發(fā)可以分為穩(wěn)定蒸發(fā)階段、減速蒸發(fā)階段和殘余蒸發(fā)階段,土柱累積蒸發(fā)量隨時(shí)間呈現(xiàn)出非線性增大趨勢(shì),而累計(jì)潛在蒸發(fā)量呈現(xiàn)出線性增大趨勢(shì),同一蒸發(fā)時(shí)間土柱蒸發(fā)量低于潛在蒸發(fā)量;溫度越高,風(fēng)速越大,初始含水率越大,累積蒸發(fā)量就越大,風(fēng)速改變1m/s或溫... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

研究技術(shù)路線圖

①取烘干的土樣 1000g，準(zhǔn)確至 0.1g；②將干土碾散后置于疊好的細(xì)篩中，用振篩機(jī)震篩 15min；③由上而下將篩子取下，依次稱取每個(gè)篩上及底盤內(nèi)的土樣質(zhì)量，準(zhǔn)確至 0.1g；④將粒徑≤0.075mm 的土樣按標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)法進(jìn)行測(cè)定；⑤按小于某粒徑的土質(zhì)量占總土質(zhì)量的百分比進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。（2）試驗(yàn)結(jié)果將試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理如下表 2.1 所示，粒徑級(jí)配累積曲線如圖 2.1 所示�？芍辛：醵夹∮� 0.1mm，粒徑大于 0.075mm 的土質(zhì)量為總質(zhì)量的 12.95%，粒徑.075~0.005mm 之間的粉粒質(zhì)量占總質(zhì)量的 65.11%。表 2.1 土樣篩分試驗(yàn)結(jié)果粒徑(mm) 0.3 0.25 0.1 0.075 0.05 0.005小于某粒徑土占總土質(zhì)量百分?jǐn)?shù) P（%）100 100 98.67 87.05 71.39 21.94

蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文- 11 -圖 2.2 含水率與圓錐下沉深度關(guān)系圖2.2.3 最優(yōu)含水率和最大干密度確定土體最優(yōu)含水率和最大干密度的方法為擊實(shí)試驗(yàn)，分為輕型擊實(shí)和重型擊實(shí)，本次試驗(yàn)采用輕型擊實(shí)。（1）試驗(yàn)步驟①將風(fēng)干后的土樣過 5mm 篩，測(cè)定篩下土樣的風(fēng)干含水率。②根據(jù)上面液塑限試驗(yàn)得出的塑限值，預(yù)估土樣的最優(yōu)含水率，并配制 5 個(gè)不同含水率的試樣，相鄰含水率相差 2%。其中兩個(gè)含水率大于塑限，兩個(gè)含水率小于塑限，一個(gè)含水率接近塑限。③將擊實(shí)筒放在堅(jiān)硬平整的地上，等量稱取制備好的土樣，分三層倒入筒內(nèi)，土量應(yīng)超過桶高的三分之一，每層 25 擊，兩層交界處的土做拉毛處理。擊實(shí)完成時(shí)，試樣高度超出擊實(shí)筒頂 6mm 以下。④擊實(shí)完成后，取下護(hù)筒，用刀修平擊實(shí)筒頂部和底部并稱重，準(zhǔn)確至 1g，計(jì)算試樣的濕密度。然后在筒中心處取兩份土樣測(cè)含水率。⑤試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，在直角坐標(biāo)上繪制含水率與干密度的關(guān)系曲線。（2）試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果如表 2.3 所示

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]蒸發(fā)條件下夾砂層土壤水鹽運(yùn)移實(shí)驗(yàn)研究[D]. 史文娟.西安理工大學(xué) 2005

碩士論文
[1]蘭州地區(qū)垃圾填埋場(chǎng)騰發(fā)蓋層研究[D]. 邵恩慶.蘭州大學(xué) 2013
[2]土壤蒸發(fā)數(shù)學(xué)模型的建立及其試驗(yàn)驗(yàn)證[D]. 李紅星.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008



本文編號(hào)：2943599