非饱和土水气两相入渗研究

发布时间：2017-03-22 04:01

  本文关键词：非饱和土水气两相入渗研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：非饱和土具有不稳定性,对非饱和土入渗过程中水气两相的测定成为了非饱和土试验的关键。由于非饱和土入渗过程中气相测试技术迄今为止还没有定型的设备,诸多学者主要是研究非饱和土入渗过程中湿润锋的变化及其对非饱和土水气两相耦合计算,对非饱和土入渗气相变化规律和定量观测等方面的研究较少,经常忽略气压力的变化,而实际上气相以及水——气交界面会影响非饱和土入渗。本文通过对现有的非饱和土入渗试验装置进行改良、改装,测定入渗过程中非饱和土湿润锋和气压的变化,对其非饱和土水气入渗规律进行较为深入的研究。主要研究内容如下:(1)研制出新型非饱和土渗流试验装置,同时,介绍了试验原理、试验过程和装置操作。并通过该装置对非饱和土水气两相的运移进行试验,测量了入渗湿润锋和气压的值,绘制了入渗湿润锋、气压与时间的关系曲线,进一步分析总结,阐述了非饱和土渗流规律。(2)由不同土层界面滞留现象出发,发现界面滞留原因不只是简单受到土颗粒间的基质势和压力的影响,设计不同土层结构进行试验,并通过观测界面滞留出现的离析、指流、优先流现象,分析总结产生条件与机理,为非饱和土渗透试验提供理论参考。(3)对非饱和土毛细渗透进行了详尽的试验,从土层结构到地下水蒸发,从土质到溶质,从竖直方向到水平方向都进行了具体试验,测量了非饱和土湿润锋的数值,绘制了入渗湿润锋和时间的关系曲线,阐述毛细水渗透的影响因素和规律。
【关键词】：非饱和土 新型非饱和土渗流装置 入渗 水气两相 压力
【学位授予单位】：沈阳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU411.4
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-11
• 引言11-13
• 第1章 绪论13-27
• 1.1 非饱和土研究的主要内容及意义13-15
• 1.1.1 非饱和土研究的主要内容13-14
• 1.1.2 非饱和土研究的意义14-15
• 1.2 非饱和土入渗的研究进展15-25
• 1.2.1 非饱和土国内外研究进展15-17
• 1.2.2 非饱和土水分入渗理论的发展过程17-18
• 1.2.3 入渗过程经验模型的研究进展18-21
• 1.2.4 入渗特性测试仪器设备的研究进展21
• 1.2.5 非饱和土入渗研究的发展趋势21-25
• 1.3 本文的主要研究内容及研究工作25-26
• 1.4 本文的创新点26-27
• 第2章 新型非饱和土渗流试验装置研制与非饱和土水气两相入渗试验27-41
• 2.1 新型非饱和土渗流试验装置研制27-30
• 2.1.1 新型非饱和土渗流装置的设计及研制背景27
• 2.1.2 试验装置主要存在的问题27-28
• 2.1.3 试验装置的的研究28-30
• 2.1.4 试验装置的试验原理和试验过程30
• 2.2 渗透系数的测定30-33
• 2.3 非饱和土水气两相入渗研究33-41
• 2.3.1 试样制备33
• 2.3.2 试验方法33-35
• 2.3.3 YYT—2000倾斜式微压计的使用及计算35-36
• 2.3.4 试验结果与讨论36-41
• 第3章 对不同土层界面滞留问题的研究41-49
• 3.1 优先流的概述41-42
• 3.2 优先流的类型及其现象表述42-43
• 3.2.1 大孔隙流42
• 3.2.2 指流42
• 3.2.3 漏斗流42-43
• 3.2.4 非饱和重力流43
• 3.3 试样制备和试验方法43-45
• 3.3.1 试样的制备43-44
• 3.3.2 试验方法44-45
• 3.4 观测结果与讨论45-49
• 3.4.1 不同土层出现渗透滞留、离析现象讨论47-48
• 3.4.2 不同土层出现优先流现象的讨论48-49
• 第4章 有关非饱和土毛细水的影响研究49-63
• 4.1 非饱和土土层结构对毛细水上升及地下水蒸发影响研究49-54
• 4.1.1 试样的制备和试验方法49-51
• 4.1.2 试验结果与讨论51-54
• 4.2 不同浓度盐溶液及盐渍土对毛细水上升影响的研究54-59
• 4.2.1 试样制备和试验方法55
• 4.2.2 结果与讨论55-59
• 4.2.3 小结59
• 4.3 非饱和土水平渗透的研究59-63
• 4.3.1 试样制备和试验方法59-60
• 4.3.2 结果与结论60-63
• 第5章 结论与展望63-65
• 5.1 本文的结论63-64
• 5.2 展望与需要进一步解决的问题64-65
• 参考文献65-69
• 在学期间研究成果69-71
• 致谢71-72

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈正汉,卢再华,朱元青;非饱和土的理论与实践[J];力学与实践;2001年05期

2 凌华;殷宗泽;蔡正银;;非饱和土受荷后的单向初期变形和固结变形[J];河海大学学报(自然科学版);2007年01期

3 陈建斌;孔令伟;赵艳林;吕海波;;非饱和土的蒸发效应与影响因素分析[J];岩土力学;2007年01期

4 凌华;殷宗泽;;非饱和土二、三维固结方程简化计算方法[J];水利水电科技进展;2007年02期

5 缪林昌;;非饱和土的本构模型研究[J];岩土力学;2007年05期

6 凌华;殷宗泽;;非饱和土强度随含水量的变化[J];岩石力学与工程学报;2007年07期

7 赵义诚;王钊;;非饱和土沉降计算的简化公式[J];岩土工程界;2007年07期

8 查甫生;刘松玉;杜延军;崔可锐;;非饱和黏性土的电阻率特性及其试验研究[J];岩土力学;2007年08期

9 曹雪山;殷宗泽;凌华;;非饱和土受压变形的简化计算研究[J];岩土工程学报;2008年01期

10 李雄威;冯欣;陈建斌;;大气作用下非饱和土湿热性状的计算模型与分析[J];常州工学院学报;2008年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘泽佳;李锡夔;;非饱和土化学-水力-力学耦合行为数值模拟[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

2 卞祚庥;白云;叶为民;陈宝;朱合华;;非饱和土的土水特征曲线[A];2004年度上海市土力学与岩土工程学术年会论文集[C];2004年

3 韦昌富;李幻;王吉利;;考虑弹塑性变形和毛细循环滞回的非饱和土本构模型[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年

4 孙德安;;非饱和土的水力和力学性状耦合的弹塑性模拟[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年

5 陈正汉;;非饱和土的理论与实践[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年

6 张丙印;王昆泰;;非饱和土污染物抽气清除法及有限元模型[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集（下册）[C];2003年

7 王成华;李广信;王真;;确定非饱和土渗透系数的间接方法简评[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集（上册）[C];2003年

8 李向东;罗晓辉;吴瑞麟;;非饱和土损伤模型与应用[A];第16届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2007年

9 赵成刚;蔡国庆;;非饱和土广义有效应力原理[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年

10 涂平晖;赵慧丽;张弥;;饱和度的变化对非饱和土抗剪强度参数影响的试验研究[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 张晓冬 阳雄 郑明朗;陈正汉：厚木板钻二十年[N];科技日报;2003年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 丁育青;非饱和黏土动态力学特性及其本构关系研究[D];国防科学技术大学;2013年

2 刘艳;非饱和土的广义有效应力原理及其本构模型研究[D];北京交通大学;2010年

3 凌华;非饱和土强度变形实用计算方法[D];河海大学;2006年

4 徐炎兵;非饱和土两相流模型及其应用研究[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2008年

5 蔡国庆;基于多孔介质理论的土体多场耦合模型及其在非饱和土本构建模中的应用[D];北京交通大学;2012年

6 徐明江;非饱和土地基与基础的动力响应研究[D];华南理工大学;2010年

7 李幻;考虑任意干湿循环变化历史的非饱和土本构理论[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2010年

8 韩晓雷;非饱和沙漠地基土的理论和工程应用研究[D];西安建筑科技大学;2005年

9 汪东林;非饱和土体变试验研究及其在地面沉降中的应用[D];大连理工大学;2007年

10 吴丽君;高速铁路非饱和土固结压缩特性及地基加固技术研究[D];西南交通大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 孙必雄;降雨入渗下非饱和土填方路基的渗流特性与稳定性研究[D];华南理工大学;2015年

2 高帅;非饱和原状黄土三轴增湿剪切试验研究[D];西北农林科技大学;2015年

3 黄辉;川西山区崩坡积混合土循环荷载作用下非饱和动本构模型研究[D];西南交通大学;2015年

4 蒋振宇;非饱和土中地铁站深基坑支护结构变形研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

5 李小慧;魏家沟滑坡滑带土非饱和蠕变特性试验研究[D];华北水利水电大学;2015年

6 霍攀;两种应力路径的非饱和CH_3COOH污染土强度与变形研究[D];中国矿业大学;2015年

7 毛清志;石家庄地区非饱和土抗剪强度的三轴试验研究[D];河北工业大学;2015年

8 祁晓翔;杭州典型非饱和砂质粉土的力学特性试验研究[D];浙江工业大学;2014年

9 马璐;重庆地区极端气候对非饱和土物理力学性能的影响规律研究[D];重庆交通大学;2015年

10 沈宏亮;非饱和红壤土降雨入渗与强度变化特征试验研究[D];东华理工大学;2015年

  本文关键词：非饱和土水气两相入渗研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：260805