近年來(lái),隨著“西部大開(kāi)發(fā)”和“一帶一路”等國(guó)家戰(zhàn)略的實(shí)施,平山造城、治溝造地和長(zhǎng)輸氣工程等大型項(xiàng)目日益增多,黃土高原地區(qū)出現(xiàn)了新的發(fā)展機(jī)會(huì)。同時(shí),人們頻繁的工程建設(shè)活動(dòng)中也遇到了許多關(guān)于非飽和土的問(wèn)題。在非飽和土中,孔隙中的水在重力作用下可以自由流動(dòng),當(dāng)水分子受力不平衡時(shí),水分子便依靠土顆粒周?chē)乃ぎa(chǎn)生運(yùn)移。目前,對(duì)于非飽和土中水相和氣相的遷移規(guī)律的研究結(jié)果能直接應(yīng)用于工程實(shí)際中的少之又少。非飽和土中水、氣的遷移規(guī)律是非飽和土力學(xué)的主要研究對(duì)象。與飽和土不同,由于非飽和土體中氣相的存在,氣體的流動(dòng)也就相繼產(chǎn)生,氣體所產(chǎn)生的氣壓在一定程度上阻礙了水分的自由流動(dòng),使非飽和土中水氣運(yùn)移規(guī)律更加復(fù)雜。本文主要對(duì)非飽和黃土在浸水入滲條件下的滲流規(guī)律研究,通過(guò)自制的孔隙氣壓測(cè)試設(shè)備對(duì)非飽和土中孔隙氣壓力進(jìn)行測(cè)試。研究非飽和黃土在浸水入滲條件下,不同的初始體積含水量和壓實(shí)度對(duì)土中水、氣運(yùn)移的影響以及不同深度處的土體體積含水量和孔隙氣壓力的變化規(guī)律。并且結(jié)合一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)浸水試驗(yàn)案例,運(yùn)用Geo-Studio有限元軟件中的SEEP/W模塊和AIR/W兩大模塊耦合計(jì)算,對(duì)比分析了在考慮空氣壓力和不考慮空氣壓...

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 問(wèn)題的提出及研究意義
        1.1.1 問(wèn)題的提出
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 非飽和土氣壓測(cè)試設(shè)備國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 非飽和黃土水分滲流特性的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容
2 非飽和土滲流相關(guān)理論
    2.1 概述
    2.2 非飽和土中水、氣遷移相關(guān)理論
        2.2.1 基質(zhì)吸力與土-水特征曲線
        2.2.2 達(dá)西定律
        2.2.3 Fick定律
        2.2.4 非飽和土的入滲
        2.2.5 滲透系數(shù)與飽和度、基質(zhì)吸力的關(guān)系
    2.3 非飽和土的滲透特性
        2.3.1 非飽和滲透系數(shù)的確定
        2.3.2 土壤入滲的概念及意義
        2.3.3 土壤入滲過(guò)程
        2.3.4 土壤入滲水氣二相流
    2.4 本章小結(jié)
3 地基模型浸水過(guò)程水氣變化規(guī)律試驗(yàn)研究
    3.1 孔隙氣壓監(jiān)測(cè)裝置的研制
        3.1.1 孔隙氣壓裝置的研究背景及存在問(wèn)題
        3.1.2 新型孔隙氣壓檢測(cè)裝置的研制
    3.2 試驗(yàn)?zāi)康?br>    3.3 試驗(yàn)方案及過(guò)程
        3.3.1 試驗(yàn)方案
        3.3.2 傳感器布置
        3.3.3 試驗(yàn)過(guò)程
    3.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析
        3.4.1 浸水入滲過(guò)程中土中體積含水量的變化
        3.4.2 浸水入滲過(guò)程中土中孔隙氣壓力的變化
        3.4.3 不同深度處的土體體積含水量和孔隙氣壓力的變化
    3.5 本章小結(jié)
4 數(shù)值模擬計(jì)算與結(jié)果分析
    4.1 有限元分析軟件簡(jiǎn)介
        4.1.1 Geo-Studio軟件介紹
        4.1.2 SEEP/W模塊的簡(jiǎn)介
        4.1.3 AIR/W模塊的簡(jiǎn)介
    4.2 現(xiàn)場(chǎng)原位浸水試驗(yàn)工程概況
    4.3 模型的建立及網(wǎng)格的劃分
        4.3.1 模型的建立
        4.3.2 基本參數(shù)的設(shè)置
        4.3.3 網(wǎng)格劃分
        4.3.4 邊界條件
    4.4 數(shù)值計(jì)算結(jié)果及分析
        4.4.1 滲流過(guò)程中土體體積含水量的變化
        4.4.2 滲流過(guò)程中土體孔隙氣壓的變化
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3780134