锅盖效应室内试验研究

发布时间：2025-01-06 04:22

　　在冬季寒冷季节,地表温度低于土体内部温度,土中水汽在温度梯度作用下向上迁移,当地表有机场跑道,公路,建筑物基础等的覆盖层时,迁移的水汽无法到达地面,在覆盖层下聚集,形成锅盖效应。对沈阳桃仙国际机场跑道进行工程勘探时发现道面下碎石层中水分大量聚集,引发了道面冻胀开裂,不均匀沉降的危害。基于该工程案例,进行了室内试验研究,根据室内试验需要对北航自行研制的冻融循环锅盖效应仪进行了改进,采用改进后的仪器展开了细砾中的锅盖效应试验研究,发现覆盖层下细砾中有大量水分聚集,结合沈阳桃仙国际机场的工程案例,推测该机场道基碎石中聚集的水分是锅盖效应导致的,并进行了室内试验模拟该机场跑道的锅盖效应致灾过程,分析了致灾机理。本文主要结论有:(1)对马氏瓶的回流原理展开了分析,推理出引起马氏瓶回流所添加水量的计算式,并结合试验对计算式进行了验证,揭示了马氏瓶回流过程的规律。(2)通过进行细砾中的锅盖效应试验,发现在低温期水汽迁移至覆盖层下冷凝凝华的速度较稳定;细砾中的持水量与温度场有关,土样顶部温度越高,持水量越少。(3)模拟沈阳机场跑道道基结构铺设试验土样,采用冻融循环的温控模式模拟沈阳机场的季节冻融循环。试...

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图1冻融循环锅盖效应试验仪示意图

第二章冻融循环锅盖效应试验仪10图1冻融循环锅盖效应试验仪示意图图2冻融循环锅盖效应试验仪实物图该试验仪包括水汽迁移系统、温度控制系统、温度含水率监测系统、补水系统和集水系统。如图所示，水汽迁移系统主要包括容纳土样的试筒，以及试筒下面的储水室，试筒中土样由储水室里的水分补充，在土....

图2冻融循环锅盖效应试验仪实物图

第二章冻融循环锅盖效应试验仪10图1冻融循环锅盖效应试验仪示意图图2冻融循环锅盖效应试验仪实物图该试验仪包括水汽迁移系统、温度控制系统、温度含水率监测系统、补水系统和集水系统。如图所示，水汽迁移系统主要包括容纳土样的试筒，以及试筒下面的储水室，试筒中土样由储水室里的水分补充，在土....

图3水汽迁移试筒储水室侧壁开设有带有阀门的进水口，出水口设在储水室下表面，穿过下导温盘腔

北京航空航天大学硕士学位论文112.2水汽迁移系统图3为水汽迁移系统，由土样试筒、储水室、多孔板、上导温盘、下导温盘、法兰盘组成，储水室壁、多孔板、上下导温盘、法兰盘均采用不锈钢金属材质。土样试筒由有机玻璃制成，用来装填试验土样，试筒高63cm，直径30cm，最多可容纳直径30c....

图4温度控

北京航空航天大学硕士学位论文13（a）大小恒温槽（b）水汽迁移系统保温套图4温度控制系统组件在试验中，将大恒温槽编为1号恒温槽，小恒温槽编为2号恒温槽，1号恒温槽控温范围大，将其与上导温盘连接，控制上导温盘的温度，2号恒温槽与下导温盘连接，控制下导温盘温度。试筒装样完成后，将上导....

本文编号：4023786