黄土毛细水运动模型及关键参数测试
发布时间：2021-12-29 17:31
毛细作用是生活中常见的现象,毛细力也被广泛的应用于医学、植物学、微电机系统等领域。但是对于岩土工程而言,毛细作用所引起的毛细水上升现象,会影响工程地基的含水量,土壤结构以及地基强度,对人民的安全生活产生危害。因此,为了给工程灾害预测提供一种方法,本文主要研究毛细水上升的受力模型,通过理论分析及实验研究,发现了毛细水在土体孔隙中的运动路径,并且提出了适用于黄土预测毛细水上升高度的计算公式,主要研究成果如下:（1）对Jurin准则经典毛细水受力模型进行分析,提出其问题并对之进行了改进。提出毛细水静止状态时,除受到表面张力、重力作用外,还应该受到一个管壁对液体的黏性摩阻力作用。（2）利用核磁共振成像分析仪对饱和土样进行测试,得到该土样的孔隙分布情况,并且可以利用T2谱分布图分析试样中饱和度的变化,本次试验土样中孔径半径在1～4μm范围内的孔隙含量最多,且均匀分布。（3）利用离心—核磁共振成像分析仪对试样进行离心分析,提出了一种测定孔隙壁与毛细液体之间黏性摩阻力的方法。（4）根据实验结果分析提出了适用于计算黄土中毛细水上升高度的公式,并且给出其中毛细管壁对水的黏性摩阻力、...
【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】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 问题的提出及研究意义
1.2 毛细力学的研究现状及应用
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 现有研究的不足
1.4 研究的内容与方法
1.5 技术路线
第二章 毛细水受力模型
2.1 毛细液体基础性质
2.1.1 表面张力
2.1.2 接触角
2.2 Young-Laplace方程运动模型
2.3 毛细管中液体高度的Jurin准则
2.4 修正Jurin准则毛细水运动模型
2.5 本章小结
第三章 核磁共振法测非饱和黄土孔隙分布
3.1 实验黄土的基本物理性质
3.2 核磁共振的基本原理
3.3 核磁共振测土样孔隙分布实验
3.3.1 实验设备介绍
3.3.2 试样的制备
3.3.3 实验步骤
3.4 实验结果及分析
3.5 本章小结
第四章 显微镜法测非饱和黄土孔隙分布
4.1 光学显微镜法观测非饱和黄土孔隙分布
4.1.1 实验设备介绍
4.1.2 试样的制备
4.1.3 实验步骤
4.1.4 实验结果及分析
4.2 电镜法观测非饱和黄土孔隙分布
4.2.1 实验设备介绍
4.2.2 试样的制备
4.2.3 实验步骤
4.2.4 实验结果及分析
4.3 本章小结
第五章 黄土对毛细水的黏性摩阻力测试与计算
5.1 土体中毛细水受力分析
5.2 离心实验测试土样对水的黏性摩阻力
5.2.1 实验设备
5.2.2 试样制备
5.2.3 实验步骤
5.3 实验结果及分析
5.3.1 离心后试样孔隙内含水量变化与分析
5.3.2 对比分析及结论
5.4 非饱和土中静止毛细水受力模型
5.4.1 毛细液体受力平衡模型
5.4.2 孔隙壁对液体的黏性摩阻力的选取
5.4.3 孔隙半径的计算值选取
5.5 本章小结
结论和展望
结论
展望
参考文献
攻读硕士学位期间参与科研及获奖情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]层状土毛细水上升过程中Lucas-Washburn模型评价及修正[J]. 郝瑞,施斌,曹鼎峰,孙梦雅,魏广庆. 水文地质工程地质. 2018(06)
[2]石油污染对土壤毛细水上升特性的影响[J]. 魏样,王益权,蔡苗,赵磊,朱坤. 灌溉排水学报. 2017(09)
[3]基于核磁共振技术的黏性土微观孔隙测试研究[J]. 王卉,韦昌富,田慧会. 土工基础. 2017(02)
[4]粉煤灰含量对砂土中毛细水上升规律的影响[J]. 刘婷,姜春露,郭燕,李雅倩,程桦. 煤炭学报. 2016(11)
[5]基于黏性土分形特征的毛细水上升高度研究[J]. 肖红宇,刘明寿,彭鹏程,杜兴武. 水文地质工程地质. 2016(06)
[6]三轴状态原状结构性黄土基质吸力特性研究[J]. 褚峰,邵生俊,陈存礼. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2015(12)
[7]火成岩核磁共振数值模拟与影响因素分析[J]. 毛克宇. 地球物理学进展. 2015(04)
[8]不同浓度盐溶液及盐渍土对毛细水上升影响的研究[J]. 王聪,张平,谢长青,吴昊. 节水灌溉. 2014(12)
[9]不同固结压力下强结构性黏土孔隙分布试验研究[J]. 张先伟,孔令伟,郭爱国,拓勇飞. 岩土力学. 2014(10)
[10]非饱和土路基毛细作用的数值与解析方法研究[J]. 刘杰,姚海林,卢正,胡梦玲,董启朋. 岩土力学. 2013(S2)
博士论文
[1]非饱和土路基水作用机理及其迁移特性研究[D]. 刘小平.湖南大学 2008
硕士论文
[1]陕西渭北黄土孔喉及水膜流动特性研究[D]. 明心凯.长安大学 2018
[2]面向润湿作用的黄土结构性及吸附特性试验研究[D]. 刘建维.长安大学 2017
[3]黏性土的微观孔隙结构试验研究[D]. 张立波.湖北工业大学 2013
[4]某矿山尾矿坝毛细水上升试验及其对尾矿坝稳定性的影响研究[D]. 刘玄钊.南华大学 2013
[5]盐渍土毛细水作用及击实特性研究[D]. 翁通.长安大学 2006
本文编号：3556563
【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】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 问题的提出及研究意义
1.2 毛细力学的研究现状及应用
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 现有研究的不足
1.4 研究的内容与方法
1.5 技术路线
第二章 毛细水受力模型
2.1 毛细液体基础性质
2.1.1 表面张力
2.1.2 接触角
2.2 Young-Laplace方程运动模型
2.3 毛细管中液体高度的Jurin准则
2.4 修正Jurin准则毛细水运动模型
2.5 本章小结
第三章 核磁共振法测非饱和黄土孔隙分布
3.1 实验黄土的基本物理性质
3.2 核磁共振的基本原理
3.3 核磁共振测土样孔隙分布实验
3.3.1 实验设备介绍
3.3.2 试样的制备
3.3.3 实验步骤
3.4 实验结果及分析
3.5 本章小结
第四章 显微镜法测非饱和黄土孔隙分布
4.1 光学显微镜法观测非饱和黄土孔隙分布
4.1.1 实验设备介绍
4.1.2 试样的制备
4.1.3 实验步骤
4.1.4 实验结果及分析
4.2 电镜法观测非饱和黄土孔隙分布
4.2.1 实验设备介绍
4.2.2 试样的制备
4.2.3 实验步骤
4.2.4 实验结果及分析
4.3 本章小结
第五章 黄土对毛细水的黏性摩阻力测试与计算
5.1 土体中毛细水受力分析
5.2 离心实验测试土样对水的黏性摩阻力
5.2.1 实验设备
5.2.2 试样制备
5.2.3 实验步骤
5.3 实验结果及分析
5.3.1 离心后试样孔隙内含水量变化与分析
5.3.2 对比分析及结论
5.4 非饱和土中静止毛细水受力模型
5.4.1 毛细液体受力平衡模型
5.4.2 孔隙壁对液体的黏性摩阻力的选取
5.4.3 孔隙半径的计算值选取
5.5 本章小结
结论和展望
结论
展望
参考文献
攻读硕士学位期间参与科研及获奖情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]层状土毛细水上升过程中Lucas-Washburn模型评价及修正[J]. 郝瑞,施斌,曹鼎峰,孙梦雅,魏广庆. 水文地质工程地质. 2018(06)
[2]石油污染对土壤毛细水上升特性的影响[J]. 魏样,王益权,蔡苗,赵磊,朱坤. 灌溉排水学报. 2017(09)
[3]基于核磁共振技术的黏性土微观孔隙测试研究[J]. 王卉,韦昌富,田慧会. 土工基础. 2017(02)
[4]粉煤灰含量对砂土中毛细水上升规律的影响[J]. 刘婷,姜春露,郭燕,李雅倩,程桦. 煤炭学报. 2016(11)
[5]基于黏性土分形特征的毛细水上升高度研究[J]. 肖红宇,刘明寿,彭鹏程,杜兴武. 水文地质工程地质. 2016(06)
[6]三轴状态原状结构性黄土基质吸力特性研究[J]. 褚峰,邵生俊,陈存礼. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2015(12)
[7]火成岩核磁共振数值模拟与影响因素分析[J]. 毛克宇. 地球物理学进展. 2015(04)
[8]不同浓度盐溶液及盐渍土对毛细水上升影响的研究[J]. 王聪,张平,谢长青,吴昊. 节水灌溉. 2014(12)
[9]不同固结压力下强结构性黏土孔隙分布试验研究[J]. 张先伟,孔令伟,郭爱国,拓勇飞. 岩土力学. 2014(10)
[10]非饱和土路基毛细作用的数值与解析方法研究[J]. 刘杰,姚海林,卢正,胡梦玲,董启朋. 岩土力学. 2013(S2)
博士论文
[1]非饱和土路基水作用机理及其迁移特性研究[D]. 刘小平.湖南大学 2008
硕士论文
[1]陕西渭北黄土孔喉及水膜流动特性研究[D]. 明心凯.长安大学 2018
[2]面向润湿作用的黄土结构性及吸附特性试验研究[D]. 刘建维.长安大学 2017
[3]黏性土的微观孔隙结构试验研究[D]. 张立波.湖北工业大学 2013
[4]某矿山尾矿坝毛细水上升试验及其对尾矿坝稳定性的影响研究[D]. 刘玄钊.南华大学 2013
[5]盐渍土毛细水作用及击实特性研究[D]. 翁通.长安大学 2006
本文编号：3556563
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/lxlw/3556563.html
