發(fā)布時間：2024-11-03 06:08

　　 土體凍結(jié)特征曲線（SFCC）是對凍土中未凍水含量隨負(fù)溫變化關(guān)系的數(shù)學(xué)描述,是研究凍土水熱遷移、凍脹、本構(gòu)關(guān)系等問題的重要基礎(chǔ)。目前對于SFCC的研究,其經(jīng)驗表達式居多,而物理機制研究相對較少。通過考慮土顆粒與冰界面的吸附作用及冰相尖點的毛細(xì)作用,基于冰水相變平衡壓力由吸附壓力與毛細(xì)壓力兩部分共同組成,從孔隙尺度提出一個新的飽和凍土SFCC模型。模型計算結(jié)果表明,當(dāng)顆粒半徑逐漸增大時,相同溫度下未凍水含量將不斷減小,SFCC也會變得更加陡峭。基于核磁共振設(shè)備對單分散SiO₂微球凍融過程SFCC進行測試,試驗結(jié)果與數(shù)學(xué)模型進行比較驗證,結(jié)果表明新的SFCC模型與試驗結(jié)果吻合較好,且具有明確的物理意義,可以為凍土基礎(chǔ)研究提供理論依據(jù)。

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【部分圖文】：

第8期滕繼東等：考慮吸附與毛細(xì)作用的飽和凍土SFCC模型2575（3）利用Clapeyron方程計算相變平衡壓力時，暫不考慮上覆荷載產(chǎn)生的孔隙冰壓力，即0iP。(a)殘余水階段(b)毛細(xì)水形成(c)毛細(xì)水交匯前(d)毛細(xì)水交匯后(e)冰相完全消融圖1孔隙凍融示意圖Fig.1Sch....

sls2cosPr（10）式中：為接觸角，計算時取0°；r為彎液面半徑（m）。2.3模型推導(dǎo)緊密接觸的單分散土顆粒具有兩種極限排列方式：最松散的簡單立方體（simplecubic，SC）排列（見圖2(a)）和最緊密的緊湊四面體（tetreahedral，TH）排列（見圖2(b)）....

第8期滕繼東等：考慮吸附與毛細(xì)作用的飽和凍土SFCC模型2579圖8SiO2微球試樣照片F(xiàn)ig.8Photoofsilicamicrospheres選用表1中的參數(shù)值，設(shè)置顆粒半徑為10m和100m，對模型進行計算，并與試驗結(jié)果進行對比分析，如圖9所示。從圖中可以看出，計算結(jié)果曲....

本文編號：4010802