毛细水上升高度综合试验研究 被引量：82

1

作者 董斌 张喜发 +1 位作者 李欣 张冬青 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1569-1574,共6页

通过对12种不同粗细土料进行室内竖管法毛细水上升高度试验,得到毛细水上升高度与时间关系曲线,并分析了影响因素和变化规律。粗粒土毛细水上升高度与时间过程可用对数坐标下二次多项式回归方程进行模拟和预测,方程参量与反映土的颗粒... 通过对12种不同粗细土料进行室内竖管法毛细水上升高度试验,得到毛细水上升高度与时间关系曲线,并分析了影响因素和变化规律。粗粒土毛细水上升高度与时间过程可用对数坐标下二次多项式回归方程进行模拟和预测,方程参量与反映土的颗粒组成和装填密实程度大小的物理指标密切相关。给出了各种粗细粒土毛细水上升稳定高度数据。对粗粒土建立了毛细水上升最大高度与其物理指标(有效粒径d10和孔隙率n)间的实用回归方程式。还将试验数据与以往常用的估计粗粒土毛细上升最大高度的海森等公式进行了对比,指出后者之缺陷和不足。 展开更多

关键词 竖管法 粗粒土 细粒土 毛细水上升高度 压实度

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潜水矿化度对毛细水上升高度的制约特征研究 被引量：1

2

作者 刘佩贵 李勇 +1 位作者 尚熳廷 潘继隆 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期60-66,共7页

为了探究不同土壤类型矿化度对毛细水上升高度的制约特征,文章选取不同粒径砂性土与砂质壤土开展不同矿化度影响下的土壤毛细水室内柱试验研究,定量刻画了粒径与矿化度对毛细水上升高度的差异,建立了对数函数拟合模型。试验结果表明,矿... 为了探究不同土壤类型矿化度对毛细水上升高度的制约特征,文章选取不同粒径砂性土与砂质壤土开展不同矿化度影响下的土壤毛细水室内柱试验研究,定量刻画了粒径与矿化度对毛细水上升高度的差异,建立了对数函数拟合模型。试验结果表明,矿化度通过改变土壤水的重力势、基质势来制约毛细水的上升高度。矿化度为0.8、15.0、50.0g/L时,72 h中砂最大毛细水上升高度h_(max)分别为32.5、31.3、30.2 cm,细砂h_(max)分别为50.4、48.6、48.7 cm,粉砂h_(max)分别为72.3、76.4、76.0 cm,砂质壤土h_(max)分别为59.0、60.2、58.6 cm;粉砂和砂质壤土的毛细水上升速率变化波动较大,全试验周期内毛细水上升高度h与时间t可用三参数对数函数刻画。该研究结果揭示了矿化度对毛细水上升高度的制约特征,深化了毛细水上升高度的机理研究,可为土壤盐渍化治理、确定地下水生态水位提供技术支撑。 展开更多

关键词 毛细水上升高度 潜水矿化度 柱试验 重力势 基质势

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基于黏性土分形特征的毛细水上升高度研究 被引量：10

3

作者 肖红宇 刘明寿 +1 位作者 彭鹏程 杜兴武 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期48-52,58,共6页

对于单个毛管而言,毛细水上升高度仅与毛管截面周长和面积的比值有关,而毛管截面周长及面积的比值即为毛管的比表面积。文章根据土体有效孔隙比表面积与毛管比表面积相等的原则,假定土体为理想毛管模型,并通过水在单个毛管中的上升运动... 对于单个毛管而言,毛细水上升高度仅与毛管截面周长和面积的比值有关,而毛管截面周长及面积的比值即为毛管的比表面积。文章根据土体有效孔隙比表面积与毛管比表面积相等的原则,假定土体为理想毛管模型,并通过水在单个毛管中的上升运动规律推导出土体内毛细水上升高度预测公式。然后将本文公式预测结果、海森公式预测结果与实测结果进行了对比分析,结果表明,海森公式计算结果误差均大于10 cm,而本文公式计算结果误差均小于10 cm,且误差在工程允许范围之内。故本文推导的毛细水上升高度预测公式较海森公式误差小,具有一定的实际应用价值。 展开更多

关键词 颗粒分形特征 毛管模型 比表面积 毛细水上升高度

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腐植酸含量对盐碱地土壤毛细水上升高度影响试验初报 被引量：3

4

作者 赵硕祎 夏高海溧 +3 位作者 李浩楠 田一良 刘艳升 侯军伟 《南方农业》 2020年第36期195-196,共2页

西北地区盐碱地的主要成因为土壤团粒过小导致毛细现象严重,大量含盐地下水被吸到地表,随着水的蒸发使得地表盐碱化。基于此,研究了使用腐植酸增加盐碱地土壤团粒结构,进而改变毛细水上升高度的方法。结果显示,随着腐植酸的加入,盐碱地... 西北地区盐碱地的主要成因为土壤团粒过小导致毛细现象严重,大量含盐地下水被吸到地表,随着水的蒸发使得地表盐碱化。基于此,研究了使用腐植酸增加盐碱地土壤团粒结构,进而改变毛细水上升高度的方法。结果显示,随着腐植酸的加入,盐碱地土壤的团粒变大,毛细水上升高度大幅度下降;随着腐植酸浓度的增大,粒径呈现“哑铃”型分布,即从0.125 mm直接增大至2 mm,中间0.5 mm与1 mm的团粒分布较少。 展开更多

关键词 腐植酸 盐碱地 土壤团粒 毛细水上升高度

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利用柱状换土毛细作用提升地下水实现胡杨自我恢复的探索研究 被引量：4

5

作者 杨海华 吕秋丽 +1 位作者 杨武 糟凯龙 《节水灌溉》 北大核心 2020年第12期51-56,共6页

土壤毛细水是植物可以吸收利用的水,针对塔里木河下游流域应急输水无法解决的单株胡杨土壤水分胁迫问题,提出柱状换土技术提升地下水,补给胡杨根系土层,实现胡杨自我恢复。本文通过室内竖管毛细水上升高度试验,分析不同颗粒级配土壤毛... 土壤毛细水是植物可以吸收利用的水,针对塔里木河下游流域应急输水无法解决的单株胡杨土壤水分胁迫问题,提出柱状换土技术提升地下水,补给胡杨根系土层,实现胡杨自我恢复。本文通过室内竖管毛细水上升高度试验,分析不同颗粒级配土壤毛细水上升高度随时间的变化规律,孔隙结构对毛细水上升高度和速度的影响,并利用投影寻踪回归(PPR)仿真计算各粒组对土壤毛细水上升高度的影响。结果表明:①当大于0.05 mm颗粒含量越高时毛细水上升速度越快;0.05~0.005 mm颗粒含量越高时毛细水上升高度越高。②土壤毛细水上升过程中,大孔隙决定毛细水上升速度,小孔隙决定毛细水上升高度。③0.05~0.005 mm颗粒含量对土壤毛细水上升高度起决定作用,得出利于毛细水上升的土壤粒度成分最优组合为:小于0.005 mm颗粒含量为0%,0.05~0.005mm颗粒含量为65%,大于0.05 mm颗粒含量为35%。研究结果探明了塔河沿岸天然土壤的毛细水上升规律,丰富了土壤水动力学理论,为柱状换土技术用于胡杨的生态修复提供了理论依据。 展开更多

关键词 柱状换土 胡杨水分胁迫 颗粒级配 毛细水上升高度 孔隙结构

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基于粒径效应影响的尾矿毛细特性试验 被引量：9

6

作者 刘迪 卢才武 +1 位作者 连民杰 顾清华 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2746-2757,共12页

为探究尾矿粒径对尾矿坝毛细水上升的影响机制,利用自主研发的在线监测毛细水上升试验系统(简称OM-CRT系统),针对尾细砂、尾粉砂和尾粉土尾矿,分别开展不同粒径尾矿的毛细水上升全过程试验,得到了尾矿毛细水上升高度、上升速度与时间的... 为探究尾矿粒径对尾矿坝毛细水上升的影响机制,利用自主研发的在线监测毛细水上升试验系统(简称OM-CRT系统),针对尾细砂、尾粉砂和尾粉土尾矿,分别开展不同粒径尾矿的毛细水上升全过程试验,得到了尾矿毛细水上升高度、上升速度与时间的关系曲线及拟合方程,并分析毛细带不同断面含水率随时间的变化规律和影响因素。结果表明:尾矿毛细水上升湿润锋与时间呈对数函数关系,试验初期毛细水上升速度较快,随着试验时间的延长,毛细水上升速度逐渐减小并最终降为0,且毛细水上升高度及速度与尾矿粒径呈负相关;不同断面的瞬时含水率变化与时间的关系类似于水土特征曲线呈“S”形,3个柱体中含水率变化均随高度增长而减小;尾粉土试样底端毛细带的含水率为23.77%,形成了300 mm的稳定饱和毛细带。通过建立毛细管径与尾矿粒径的关系,进一步推导出粒径与毛细水上升高度的关系。毛细水上升试验很好地验证了尾矿中吸力以及毛细作用的存在,进一步验证了界面作用的原理。研究结果可为建立考虑毛细作用影响下的坝体稳定性分析方法和理论奠定基础,同时可为边坡等工程的稳定性研究工作提供一种新思路。 展开更多

关键词 尾矿 粒径效应 毛细特性 毛细水上升高度 瞬时含水量 饱和毛细带

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压实黄土状粉土毛细特性试验研究 被引量：7

7

作者 落宇杰 马富丽 白晓红 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第12期234-240,共7页

基于压实黄土状粉土的基本性质,利用一维土柱仪进行毛细作用模型试验。数据分析、图形拟合后,得到了压实黄土状粉土毛细水上升规律。试验结果表明,毛细水上升的速率随毛细上升高度的增加而逐渐衰减。当毛细水到达某截面时,该截面处的基... 基于压实黄土状粉土的基本性质,利用一维土柱仪进行毛细作用模型试验。数据分析、图形拟合后,得到了压实黄土状粉土毛细水上升规律。试验结果表明,毛细水上升的速率随毛细上升高度的增加而逐渐衰减。当毛细水到达某截面时,该截面处的基质吸力先平缓变小,后急剧下降,随之渐趋于稳定;该截面处的体积含水率先平缓上升,后急剧增大,随之渐趋于稳定。对毛细水上升高度随时间变化曲线、体积含水率与基质吸力关系进行拟合统计。通过对比三组不同土柱高度的试验结果,表明当土柱长细比为4.68和9.54时,毛细水上升规律基本一致,故证明当长细比大于4.68时,可按一维毛细作用考虑。 展开更多

关键词 压实粉土 毛细作用 基质吸力 体积含水率 毛细水上升高度

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干旱区外排土场表土毛细试验研究

8

作者 张子光 薛飞 +4 位作者 李海潮 白继元 马力 毕银丽 彭苏萍 《煤炭工程》 北大核心 2021年第S01期71-75,共5页

为了提高干旱区外排土场灌溉水的利用效率,通过重构包气带毛细层,来改善土壤毛细作用程度,使储存在表土下部浅层的水分得以通过毛细作用及时提供给植物根部,并且利用试验获得毛细水上升高度与上升时间的规律来确定合理的灌溉频率,以红... 为了提高干旱区外排土场灌溉水的利用效率,通过重构包气带毛细层,来改善土壤毛细作用程度,使储存在表土下部浅层的水分得以通过毛细作用及时提供给植物根部,并且利用试验获得毛细水上升高度与上升时间的规律来确定合理的灌溉频率,以红沙泉露天煤矿外排土场表土为例,通过室内物理实验,探究并获得土壤毛细作用湿润锋最大上升高度,上升速率及其他参数。通过软件建模分析出土壤水力特征曲线,并计算出毛细最大上升高度。研究结果显示:土壤毛细作用发生初期,湿润锋向上移动速度较快,2h内快速降至较低速度,在第17d毛细水上升至最大高度73.6cm,为重构干旱区外排土场表层及植被修复提供基础参考。 展开更多

关键词 干旱区 外排土场 毛细试验 毛细水上升高度 上升速率 灌溉频率

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有机硅改性红层泥岩表面疏水机理 被引量：3

9

作者 周雨晴 陈晓斌 +3 位作者 程玉峰 吴梦黎 张家生 喻昭晟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4828-4838,共11页

采用有机硅对红层泥岩进行表面疏水改性以抑制毛细作用。首先,通过接触角试验初步探寻有机硅改性前后红层泥岩疏水性质变化规律;其次,通过扫描电子显微镜(SEM)从微细观角度揭示有机硅改良红层泥岩疏水性的机理;最后,通过毛细吸水试验,... 采用有机硅对红层泥岩进行表面疏水改性以抑制毛细作用。首先,通过接触角试验初步探寻有机硅改性前后红层泥岩疏水性质变化规律;其次,通过扫描电子显微镜(SEM)从微细观角度揭示有机硅改良红层泥岩疏水性的机理;最后,通过毛细吸水试验,明确抑制红层泥岩毛细水作用的最佳有机硅改性质量分数。基于仿生学理念,在红层泥岩表面构建了有机物疏水涂层。研究结果表明:掺入有机硅能大幅提升红层泥岩表面疏水性能,当有机硅质量分数wo达到0.4%以上时,可将亲水表面变为疏水表面;接触角随有机硅质量分数增加而呈现先增大后缓慢减小至稳定的特征;在有机硅质量分数为1.0%时,红层泥岩表面接触角取得最大值136.5°,此时,表面自由能达到最小值4.44 mN/m,呈现最佳疏水效果;毛细水上升速度与毛细吸水质量增长速度均随有机硅质量分数增加而显著降低。当有机硅质量分数≥2.0%且吸水7 d时,毛细水上升高度不超过5 mm,能抑制土体对水分的吸收,兼具经济性与毛细水阻隔效果的最佳质量分数为2.0%。有机硅通过与水和CO_(2)反应在其表面生成聚甲基硅烷长链,包裹土颗粒形成仿生疏水薄膜。成膜作用、孔隙中K+吸附作用及—Si—O—Si—键团聚作用共同提高了红层泥岩表面的密实度及疏水性能。 展开更多

关键词 红层泥岩 有机硅改性 接触角 毛细水上升高度 疏水机理

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长春地区季节冻土水分迁移实验研究 被引量：3

10

作者 李杨 王清 王坛华 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第35期307-311,共5页

对长春地区的水分迁移进行了实验研究。首先对长春地区温度场分布进行了介绍。然后利用毛细水上升实验研究了长春地区季节冻土的冻结和融化特征。采用自制的水分迁移仪,选取了两个地点的土样,对不同压实度的试样进行了冻结状态下的水分... 对长春地区的水分迁移进行了实验研究。首先对长春地区温度场分布进行了介绍。然后利用毛细水上升实验研究了长春地区季节冻土的冻结和融化特征。采用自制的水分迁移仪,选取了两个地点的土样,对不同压实度的试样进行了冻结状态下的水分迁移实验。结果表明,本区冻结过程中水分迁移的主体是薄膜水。当压实度低于90%时,土体中毛细水的上升高度随着压实度的增加而增大;但是当土体的压实度超过90%时,则有相反趋势。 展开更多

关键词 季节冻土 水分迁移 毛细水上升高度 压实度

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水分迁移对高山草甸区非冻结路基土的影响 被引量：2

11

作者 孟屯良 魏进 +1 位作者 吴冠庆 黄璜 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第8期3258-3264,共7页

高山草甸区域内道路冻胀、翻浆等病害大量发生,水分迁移是产生冻胀翻浆病害的主要原因。为了研究初始含水率、细颗粒含量及入流通量对非冻结路基土中水分迁移的影响。依托拉妥至芒康公路改建工程,进行室内试验。结果表明:当土体处于最... 高山草甸区域内道路冻胀、翻浆等病害大量发生,水分迁移是产生冻胀翻浆病害的主要原因。为了研究初始含水率、细颗粒含量及入流通量对非冻结路基土中水分迁移的影响。依托拉妥至芒康公路改建工程,进行室内试验。结果表明:当土体处于最佳含水率时,不同细颗粒含量的土样毛细水上升高度不同;在一定细颗粒含量范围内,土体总入流量及入流通量随细颗粒含量的增加而增大;当初始含水率为11%时,细颗粒含量为19%的土样总入流量随时间变化曲线表现为“S”形,而细颗粒含量为22%的土样却表现为拱形,说明土样总入流量随时间变化曲线随着细颗粒含量的增加,土样同样出现滞后现象。土体总入流量及入流通量与初始含水率成反比,总入流量随时间变化曲线由拱形变化为“S”形。结果表明高山草甸区的最低路基填筑高度控制在1.5 m以上,能有效防治路基冻胀翻浆。研究成果可对西藏高山草甸区公路建设与养护提供科学的依据和指导意义。 展开更多

关键词 高山草甸区 非冻结路基土 水分迁移 毛细水上升高度 初始含水率 细颗粒含量

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郑州龙湖引黄调蓄池浸没问题研究 被引量：5

12

作者 任云峰 曹建中 魏常琪 《人民长江》 北大核心 2013年第16期90-94,共5页

郑州龙湖调蓄池开挖蓄水后,库区存在浸没问题,给当地农作物及建筑物带来危害。应用三维渗流模型分析预测平原深挖水库采用不同防渗方案的库区地下水位埋深,根据现场毛细水上升高度试验和浸没调查成果,综合确定了浸没地下水位临界埋深,... 郑州龙湖调蓄池开挖蓄水后,库区存在浸没问题,给当地农作物及建筑物带来危害。应用三维渗流模型分析预测平原深挖水库采用不同防渗方案的库区地下水位埋深,根据现场毛细水上升高度试验和浸没调查成果,综合确定了浸没地下水位临界埋深,定量分析预测了不同边界条件下库区浸没范围和浸没程度分级。结果表明,采用防渗墙防渗方案将大大降低库区浸没范围与危害,为库区防渗和浸没治理提供依据。 展开更多

关键词 水库浸没 三维渗流模型 毛细水上升高度 龙湖 郑州

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