›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (10): 2839-2844.doi: 10.16285/j.rsm.2016.10.014

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

温度梯度作用下非饱和土水分迁移研究

李彦龙1，王 俊1，王铁行2   

  1. 1. 许昌学院 土木工程学院，河南 许昌 461000；2. 西安建筑科技大学 土木工程学院，陕西 西安 710055
  • 收稿日期:2014-11-25 出版日期:2016-10-11 发布日期:2018-06-09
  • 通讯作者: 王俊，男，1975年生，博士（后），副教授，研究方向为土木工程施工质量控制技术。E-mail: wangjun7512@sina.com E-mail: liyanlong1229@163.com
  • 作者简介:李彦龙，男，1985年生，博士，讲师，研究方向为非饱和土工程力学性质。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(No. 51278397).

Moisture migration of unsaturated soil due to thermal gradients

LI Yan-long1, WANG Jun1, WANG Tie-hang2   

  1. 1. School of Civil Engineering, Xuchang College, Xuchang, Henan 461000, China; 2. School of Civil Engineering, Xi’an University of Architecture & Technology, Xi’an, Shaanxi 710055, China
  • Received:2014-11-25 Online:2016-10-11 Published:2018-06-09
  • Supported by:

    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (51278397).

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摘要： 为了探明非饱和土中的水分在温度梯度作用下的迁移规律，开展了非饱和土在不同温度梯度作用下的气态水迁移试验和混合态水迁移试验。试验结果表明土样内部的温度场在24 h内均能达到稳态且稳定后的温度场沿土样长度方向线性变化。气态水迁移量和液态水迁移量均随着温度梯度的增加而增加，气态水迁移量的增幅显著大于液态水迁移量的增幅。在气态水迁移中，温度效应随着土样初始含水率的增加而显著增加；在液态水迁移中，温度效应与土样初始含水率的关系不大。最后建立了非饱和土在不同温度梯度作用下，当其水分场接近稳态时，土样内部含水率梯度的表达式，该表达式包含温度梯度和初始含水率两个影响因素。

关键词: 非饱和土, 温度梯度, 水分迁移, 温度效应

Abstract: In order to obtain the law of moisture migration in unsaturated soil due to thermal gradient effect, experiments of vaporous water migration and moisture migration are carried out under different thermal gradients. Experimental results show that the temperature fields in all soil samples have been achieved steady within 24 h and changed linearly along the length direction of the soil samples. Migration quantities of vaporous water and liquid water both increase with the increase of temperature gradient, however the former is significantly greater than the latter. Temperature effect in vaporous water migration experiments increases significantly with the increase of initial water content of soil sample. By contrast, temperature effect in liquid water migration experiments has little relation with initial water content of soil sample. Finally, a function of water content gradient, which contains temperature gradient and initial water content, is developed.

Key words: unsaturated soil, thermal gradient, moisture migration, temperature effect

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[1] 曾召田, 崔哲旗, 孙德安, 姚志, 潘斌, . 南宁膨胀土持水性能的温度效应及微观机制[J]. 岩土力学, 2023, 44(8): 2177-2185.
[2] 张常光, 关港辉, 李海祥, 范家燊, 石晶, . 水位变化下含裂缝非饱和土挡墙的地震主动土压力研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(6): 1575-1584.
[3] 赵煜鑫, 李旭, 林森, 王逍萌, . 广吸力范围内一种改进的非饱和土抗剪强度模型[J]. 岩土力学, 2023, 44(4): 990-1000.
[4] 赵煜鑫, 李 旭, 赵红芬, 刘 艳. 宽饱和度范围非饱和土抗剪强度指标的演化模型[J]. 岩土力学, 2023, 44(10): 2809-2820.
[5] 舒进辉, 马强, 常立君, . 非饱和土地基中复合多层波阻板对S波的隔离效应[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 217-231.
[6] 陈勇, 苏剑, 曹玲, 王力, 王世梅, . 基于数据挖掘的土−水特征曲线演化规律研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 23-34.
[7] 秦爱芳, 孟红苹, 江良华. 电渗−堆载作用下非饱和土轴对称固结特性分析[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 97-106.
[8] 曾立峰, 邵龙潭, 郭晓霞, . 土中有效应力概念的起源与发展[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 127-144.
[9] 汪磊, 张立婷, 沈思东, 徐永福, 夏小和. 分段循环荷载作用下非饱和土轴对称固结特性研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 203-212.
[10] 翟张辉, 张亚国, 李同录, 肖书雄, . 考虑边界效应的非饱和土圆柱孔扩张问题解析[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 301-311.
[11] 王智超, 罗磊, 田英辉, 张春会, . 非饱和压实土率敏性及蠕变时效特征试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(7): 1816-1824.
[12] 王海曼, 倪万魁, 刘魁, . 延安压实黄土土−水特征曲线的快速预测方法[J]. 岩土力学, 2022, 43(7): 1845-1853.
[13] 高游, 李泽, 孙德安, 于海浩, 陈波, . 考虑初始孔隙比影响的单/双峰土−水特征曲线 模型研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(6): 1441-1452.
[14] 仉文岗, 顾鑫, 刘汉龙, 张青, 王林, 王鲁琦, . 基于贝叶斯更新的非饱和土坡参数概率 反演及变形预测[J]. 岩土力学, 2022, 43(4): 1112-1122.
[15] 舒进辉, 马强, 周凤玺, 李强, . 非饱和土地基中P1波通过波阻板的传播特性研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(4): 1135-1146.
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[1] 魏 丽，柴寿喜，蔡宏洲，王晓燕，李 敏，石 茜. 麦秸秆加筋材料抗拉性能的实验研究[J]. , 2010, 31(1): 128 -132 .
[2] 黄庆享，张 沛，董爱菊. 浅埋煤层地表厚砂土层“拱梁”结构模型研究[J]. , 2009, 30(9): 2722 -2726 .
[3] 荆志东，刘俊新. 红层泥岩半刚性基床结构动态变形试验研究[J]. , 2010, 31(7): 2116 -2121 .
[4] 刘争宏，廖燕宏，张玉守. 罗安达砂物理力学性质初探[J]. , 2010, 31(S1): 121 -126 .
[5] 王登科，刘 建，尹光志，韦立德. 突出危险煤渗透性变化的影响因素探讨[J]. , 2010, 31(11): 3469 -3474 .
[6] 樊恒辉，高建恩，吴普特，娄宗科. 水泥基土壤固化剂固化土的物理化学作用[J]. , 2010, 31(12): 3741 -3745 .
[7] 张成平，张顶立，骆建军，王梦恕，吴介普. 地铁车站下穿既有线隧道施工中的远程监测系统[J]. , 2009, 30(6): 1861 -1866 .
[8] 王 军，曹 平，李江腾，刘业科. 降雨入渗对流变介质隧道边坡稳定性的分析[J]. , 2009, 30(7): 2158 -2162 .
[9] 张 渊，万志军，康建荣3，赵阳升. 温度、三轴应力条件下砂岩渗透率阶段特征分析[J]. , 2011, 32(3): 677 -683 .
[10] 张雪婵 ，龚晓南 ，尹序源 ，赵玉勃. 杭州庆春路过江隧道江南工作井监测分析[J]. , 2011, 32(S1): 488 -0494 .
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