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青海东部湿陷性黄土场地浸水入渗规律研究
| 论文题名： | 青海东部湿陷性黄土场地浸水入渗规律研究 |
| 关键词： | 黄土湿陷;水分入渗;浸水试验;数值模拟 |
| 摘要： | 近年来，广大土木工程从业者对黄土的工程特性与基本性质进行了诸多研究。尽管如此，我们对黄土湿陷性机理认识仍不全面，在水利、交通以及工民建等工程建设中，由于黄土湿陷性造成的灾害仍然不断发生。随着西部大开发的进一步发展，黄土地区建设项目日益增多，研究黄土湿陷规律与水分入渗规律具有重要的理论和实际工程意义。 本文依托基于试坑浸水试验的青海东部黄土湿陷及渗透特性研究课题，开展了大规模现场试坑浸水试验。本次试验通过观测浸水试坑特征剖面上不同位置和不同深度埋设沉降标点、TDR水分计的数据变化，得出不同深度土层的沉降变化曲线、含水量变化曲线。研究了黄土场地试坑浸水水分入渗规律、湿陷规律以及它们之间的相互联系。主要工作和结论如下： （1）黄土场地浸水渗流场中存在浸润线和影响线，浸润线内侧土体为饱和区，浸润线与影响线之间为非饱和区，影响线外侧土体饱和度变化甚微，并且随浸水时间增加，饱和浸润线与影响线不断扩张。浸润线的位置可以用浸润角来描述，浅层土体内浸润线与影响线接近平行；随深度增加，饱和线逐渐向试坑收敛，浸润线与影响线之间的非饱和区扩大。 （2）青海东部低阶地黄土场地浸水期发生的湿陷量占总沉降量的绝大部分，停水之后变形量很小。依托工点浸水期沉降量约占总变形量的90~95％，停水后变形量占总变形量的5~10％。 （3）土体的湿陷变形是水分入渗导致黄土结构破坏的结果，湿陷变形的发生时间滞后于水分入渗时间。同时，湿陷敏感性与黄土的湿陷性和埋深存在一定的相关性：湿陷系数较大的浅层黄土，水分到达时间与开始发生湿陷时间相隔较短；湿陷系数较小的深层黄土，水分到达时间与开始发生湿陷变形时间间隔较长。湿陷敏感性较大的土层湿陷量也较大。 （4）数值计算结果具有良好的规律性，能够很好的反映出入渗范围。通过数值模拟计算出体积含水率等值线变化图，可以看出水分在土体中渗流等值线为椭圆形。 |
| 作者： | 于雪飞 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 熊治文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国铁道科学研究院 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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