岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (9): 2873-2884.doi: 10.16285/j.rsm.2024.1324CSTR: 32223.14.j.rsm.2024.1324
王天亮1, 2, 3,范帅波2, 3,高毅仁4,张飞1, 2,寇晓康1, 2
WANG Tian-liang1, 2, 3, FAN Shuai-bo2, 3, GAO Yi-ren4, ZHANG Fei1, 2, KOU Xiao-kang1, 2
摘要: 通过室内土柱的单向梯度降温试验,分析土柱中存在两种土体情况下,不同填料的中值粒径与温度场、补水量、水分重分布及冻胀变形的变化情况,分析中值粒径对铁路路基粗颗粒填料层间水分迁移特征的影响。研究结果表明:在单向冻结时,改变下层土体而其他试验条件不变的情况下,相同温度边界下土体的温度变化过程基本一致,冻结深度无显著差别;重点考虑上下层土的中值粒径d50,提出上下层中值粒径比F50,用于评价上下层土粒径差距程度对层间水分迁移的影响。在上下层中值粒径比为1.40~3.24时补水相对较小,层间位置会发生水分集聚,随比值的增大,补水量越少,层间集聚效果越好,水分越难由下层进入上层,土柱冻胀变形越小。上下层的流速及水分迁移通道疏密程度有明显差别,上层较为稀疏,下层较为密集,以下层水分迁移速度较慢,上层水分迁移较快为主,层间水分集聚受水分迁移通道疏密程度影响较大;当上下层中值粒径比值过高或者过低时,水分在自下而上迁移过程中,均会于土柱层间突破。
中图分类号: TU445| [1] | 雷华阳, 张文振, 冯双喜, 霍海峰, . 水汽补给下砂土水分迁移规律及冻胀特性研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(1): 1-14. |
| [2] | 陈汉青, 程桦, 曹广勇, 蔡海兵, 荣传新, 姚直书, . 冻土薄膜水压−吸单元模型的建立及试验验证[J]. 岩土力学, 2021, 42(9): 2480-2488. |
| [3] | 杨志浩, 岳祖润, 冯怀平, . 非饱和粉土路基内水分迁移规律试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2241-2251. |
| [4] | 王震, 朱珍德, 陈会官, 朱姝, . 冻融作用下岩石力-热-水耦合本构模型研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2608-2616. |
| [5] | 黎瀚文,张璐璐,冯世进,郑文棠,. 复杂大气环境作用下高铁路基水分迁移响应[J]. , 2018, 39(7): 2574-2582. |
| [6] | 张沛然,黄雪峰,杨校辉,刘自龙,朱中华,. 盐渍土水-热场耦合效应与盐胀变形试验[J]. , 2018, 39(5): 1619-1624. |
| [7] | 魏厚振, 周家作,韦昌富,陈 盼. 饱和粉土冻结过程中的水分迁移试验研究[J]. , 2016, 37(9): 2547-2552. |
| [8] | 刘泉声 ,黄诗冰 ,康永水 ,刘建平,. 裂隙冻胀压力及对岩体造成的劣化机制初步研究[J]. , 2016, 37(6): 1530-1541. |
| [9] | 王永涛 ,王大雁 ,马 巍 ,穆彦虎 ,关 辉 ,顾同欣,. 青藏粉质黏土单向冻结冷生构造发育及冻胀发展过程试验研究[J]. , 2016, 37(5): 1333-1342. |
| [10] | 李彦龙,王 俊,王铁行,. 温度梯度作用下非饱和土水分迁移研究[J]. , 2016, 37(10): 2839-2844. |
| [11] | 张莲海 ,马 巍 ,杨成松,. 冻融循环过程中土体的孔隙水压力测试研究[J]. , 2015, 36(7): 1856-1864. |
| [12] | 曾桂军 ,张明义 ,李振萍 ,裴万胜,. 饱和正冻土水分迁移及冻胀模型研究[J]. , 2015, 36(4): 1085-1092. |
| [13] | 阴琪翔 ,周国庆 ,赵晓东 ,路贵林,. 双向冻结-单向融化土压缩性及水分迁移试验研究[J]. , 2015, 36(4): 1021-1026. |
| [14] | 刘 杰,姚海林,胡梦玲,卢 正,余东明,陈风光. 水位波动下路基湿度动态响应及地下防排水模型试验研究[J]. , 2012, 33(10): 2917-2922. |
| [15] | 李国玉,马 巍,穆彦虎,李兴柏,毛云程. 多年冻土区石油污染物迁移过程试验研究[J]. , 2011, 32(S1): 83-89. |
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