卸荷扰动下非饱和土水气二相实验仪的研制与应用

发布时间：2021-10-05 08:19

　　非饱和带是地球上的水资源在循环过程中进行物质交换的一个重要场所,非饱和带中的水气二相流通过相互驱替的方式或逸出地表或向下渗入地下水饱和带,故研究非饱和带的水气二相运移具有重要的意义。根据研究可知非饱和带中的水气二相运移是一个流固耦合过程,影响非饱和带中水气二相流固耦合的主动因素包括应力场及渗流场两个方面。目前的研究大多侧重于岩土介质内流体的变化（如降雨入渗）对水气二相运移的影响,忽略了应力场的作用。而在实际工程中非饱和带中土体的孔隙被气相和水相充满,当岩土介质的受力状态发生变化时,会引起非饱和土中孔隙的分布大小发生改变,进而影响非饱和土水气二相的运移机理。本文结合实际工程背景,旨在研究用于揭示应力场变化下非饱和土中水气二相运移机理的实验仪器的设计与研制。在总结国内外水气二相流理论及其实验装置的基础上,根据非饱和带中土及各相的参数特征自主研制了一套用于研究卸荷扰动下非饱和土中水气二相流运移机理的实验仪,并利用加工组装好的实验仪进行室内模拟实验。主要研究成果如下:（1）针对实验仪的功能要求及受力要求,设计出一套可承受较大荷载的实验仪的方案,结构上创新性的选用了柱脚与基础是刚性接触的框架结构... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

二相流仪器整体结构图

土容器盒设计方案

图3.3支架设计方案

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]水力—力学耦合的非饱和土本构关系及其数值算法研究[D]. 李吴刚.大连理工大学 2018

硕士论文
[1]多孔介质的水—气二相流—固耦合模型研究[D]. 彭海波.天津大学 2012
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本文编号：3419350