黃土具有很強(qiáng)的水敏性,其強(qiáng)度指標(biāo)和變形指標(biāo)隨含水量的變化非常大。若采取措施較大幅度降低黃土含水量,則可在提高黃土地基承載力、減小黃土地基沉降量、提高黃土坑坡穩(wěn)定性等方面取得顯著效果。施加溫度梯度是降低土體含水量的有效手段,現(xiàn)有研究主要考慮自然環(huán)境溫度作用。燒結(jié)法加固基坑的工程實踐已經(jīng)揭示了高溫作用下顯著的水分遷移現(xiàn)象,但高溫作用下的土體水分遷移問題還缺乏研究文獻(xiàn)。基于此,本文以提高黃土基坑穩(wěn)定性為目標(biāo),就高溫作用下非飽和黃土水分遷移問題開展研究工作。在總結(jié)現(xiàn)有土體水熱遷移影響因素及理論模型基礎(chǔ)上,考慮高溫作用的特點,研發(fā)了高溫作用下非飽和土體一維水熱遷移試驗裝置,開展了高溫作用下非飽和黃土水分遷移試驗研究,測試得到了高溫作用下土樣水熱演變過程的溫度場和水分場,揭示了高溫作用下溫度梯度、土體密度和初始含水率等影響下的非飽和黃土水分遷移規(guī)律。土樣溫度的變化速率與土體密度和初始含水率相關(guān),密度和初始含水率越大,溫度變化速率越大,施加高溫后,土樣初期快速升溫然后逐漸變化至溫度穩(wěn)定階段。溫度梯度顯著影響土體水分場,溫度梯度越大,土體含水率變化幅度越大。高溫作用下初始含水率對土體水分場的影響具有峰... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

黃土的顆粒分布曲線

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文23圖3.2一維高溫非飽和黃土水分遷移試驗裝置示意圖其中，1、2為恒溫水箱，3、4為水泵，5、6為金屬加熱水箱，7為絕熱模型槽（土體置于其中），8為模型槽固定臺，9為若干溫度傳感器，10為若干水分傳感器，11為導(dǎo)線，12為螺紋鋼，13為“]”形鉆孔鋼片，14為數(shù)據(jù)采集儀，15為計算機(jī)，16為攝像頭，17為水管，18為保溫材料，19為變徑接頭，20為卡扣，21為橡皮塞，22為螺母。圖3.3試驗裝置實景圖1.溫度控制裝置溫度控制裝置是由2臺恒溫水箱，2臺水泵和2個不銹鋼加熱水箱組成。溫度控制裝置設(shè)置在土體模型兩端，能保證在整個試驗過程中提供高精度的恒溫水，水溫波動小于±0.5℃。恒溫水箱加熱范圍為室溫+5℃~100℃，足以滿足本文試驗所需的高溫條件。恒溫水箱工作時空間封閉，防止水分蒸發(fā)，避免因加水引起水

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文23圖3.2一維高溫非飽和黃土水分遷移試驗裝置示意圖其中，1、2為恒溫水箱，3、4為水泵，5、6為金屬加熱水箱，7為絕熱模型槽（土體置于其中），8為模型槽固定臺，9為若干溫度傳感器，10為若干水分傳感器，11為導(dǎo)線，12為螺紋鋼，13為“]”形鉆孔鋼片，14為數(shù)據(jù)采集儀，15為計算機(jī)，16為攝像頭，17為水管，18為保溫材料，19為變徑接頭，20為卡扣，21為橡皮塞，22為螺母。圖3.3試驗裝置實景圖1.溫度控制裝置溫度控制裝置是由2臺恒溫水箱，2臺水泵和2個不銹鋼加熱水箱組成。溫度控制裝置設(shè)置在土體模型兩端，能保證在整個試驗過程中提供高精度的恒溫水，水溫波動小于±0.5℃。恒溫水箱加熱范圍為室溫+5℃~100℃，足以滿足本文試驗所需的高溫條件。恒溫水箱工作時空間封閉，防止水分蒸發(fā)，避免因加水引起水

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電勢作用下非飽和黃土水分遷移試驗研究[J]. 王鐵行,曹懷長,焦丹,何歡.  地下空間與工程學(xué)報. 2018(04)
[2]基于未凍水含量的凍土熱參數(shù)計算分析[J]. 陳之祥,李順群,夏錦紅,張勛程,桂超.  巖土力學(xué). 2017(S2)
[3]土壤一維熱濕傳遞實驗臺的研制及模型試驗[J]. 曾召田,呂海波,徐云山,唐雙慧,賀海洋.  重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(04)
[4]非飽和土中溫度引起水分遷移的光滑粒子法數(shù)值模擬[J]. 陳佩佩,白冰.  工程力學(xué). 2016(04)
[5]季凍區(qū)粉土導(dǎo)熱特性及預(yù)測研究[J]. 程培峰,羅凱喬.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(11)
[6]凍結(jié)作用下非飽和黃土水分遷移試驗研究[J]. 張輝,王鐵行,羅揚.  工程地質(zhì)學(xué)報. 2015(01)
[7]絕熱坑槽內(nèi)土壤熱濕遷移的實驗研究[J]. 鹿凱凱,董華.  青島理工大學(xué)學(xué)報. 2014(02)
[8]重力勢作用下非飽和黃土水分遷移試驗研究[J]. 岳彩坤.  西部探礦工程. 2014(03)
[9]蒸發(fā)條件下非飽和土水分遷移的數(shù)值模擬[J]. 熊義,高抗.  三峽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(01)
[10]冬季溫度對淺層黃土水分場的影響研究[J]. 張輝,王鐵行,羅揚.  西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(06)

博士論文
[1]非飽和黃土結(jié)合水特性及水分遷移問題研究[D]. 李彥龍.西安建筑科技大學(xué) 2015

碩士論文
[1]電勢作用下重塑黃土水分遷移問題研究[D]. 曹懷長.西安建筑科技大學(xué) 2017
[2]寒區(qū)土壤水熱力耦合模型及數(shù)值模擬[D]. 郭琳.東北石油大學(xué) 2011



本文編號：3611061