13092.非飽和黃土水汽遷移規(guī)律的試驗研究及數(shù)值分析

1、西安建筑科技大學碩士學位論文非飽和黃土水汽遷移規(guī)律的試驗研究及數(shù)值分析專業(yè)：巖土工程碩士生：閆玉闖指導老師：王鐵行教授摘要黃土中含水量的變化會對其變形和強度特性造成重要影響，致使黃土工程出現(xiàn)沉陷、塌岸、開裂、邊坡失穩(wěn)等災病害問題，而土體中水分遷移是造成含水量發(fā)生變化的主要原因。因此，掌握土體中水分遷移規(guī)律不僅可以完善非飽和土體的理論研究工作，對實際工程也具有重要意義。水分遷移主要分為氣態(tài)水遷移和液態(tài)水遷移兩種，本文以西安地區(qū)的非飽和黃土

2、作為研究對象，在等溫條件下對非飽和黃土進行了氣態(tài)水遷移規(guī)律和氣、液水混合遷移規(guī)律的試驗研究，結合推導所得的氣態(tài)水遷移方程和液態(tài)水遷移方程，運用數(shù)值計算軟件對方程進行編程求解，最后將計算結果與試驗結果進行對比分析。得到的主要研究成果如下：基于試驗結果，探討在不同影響因素下氣態(tài)水遷移規(guī)律和氣、液態(tài)水混合遷移規(guī)律以及兩者的關系。試驗研究表明：含水量水平、梯度的改變對氣態(tài)水遷移量均有一定的影響，并且含水量梯度對氣態(tài)水遷移量的影響程度較含水量水平

3、高；其次，隨著遷移時間的增加，氣態(tài)水遷移量也逐步增大，但是遷移速率會逐漸降低。試驗數(shù)據(jù)還表明，在保持含水量梯度不變的情況下，氣態(tài)水遷移量隨含水量水平的提高而增加，但當含水量水平達到一定程度后，氣態(tài)水遷移量反而減小。通過試驗對比揭示出當含水量低于某一界限值時黃土中只存在氣態(tài)水遷移，高于該臨界值時，土體中水分遷移形式由氣態(tài)水遷移轉變?yōu)闅狻⒁簯B(tài)水混合遷移，且隨著含水量的提高，氣態(tài)水遷移量在總遷移量中所占的比重逐漸降低。利用非飽和土力學等相關理