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压实膨胀土非饱和渗水系数函数的密度与水力滞回效应
被引量：
4
1
作者
周葆春
陈志
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期1800-1808,共9页
为探讨密度与水力滞回对膨胀土非饱和渗水系数函数(hydraulic conductivity function, HCF)及非饱和渗流的影响,以压实弱膨胀土为研究对象,开展变水头渗透试验获得饱和渗透系数-孔隙比e关系。基于van Genuchten-Mualem(VGM)模型,采用TRI...
为探讨密度与水力滞回对膨胀土非饱和渗水系数函数(hydraulic conductivity function, HCF)及非饱和渗流的影响,以压实弱膨胀土为研究对象,开展变水头渗透试验获得饱和渗透系数-孔隙比e关系。基于van Genuchten-Mualem(VGM)模型,采用TRIM(transient release and imbibition method,瞬态脱湿与吸湿)试验方法获得6种密度下脱/吸湿过程的HCF模型参数α,n,并构建α,n与e的经验公式。基于所获HCF模型参数在Hydrus中开展降雨入渗数值分析。结果表明:①土体密度与水力滞回对α,n影响显著;无论脱/吸湿过程,α,n均随e增大而增大;相同密度下,脱湿过程α,n均小于吸湿过程对应值。②密度与水力滞回均对吸力表达的HCF影响显著;不同e下HCF存在“交叉”现象:相同吸力下,交叉点前,密度小的试样渗水系数k值大;交叉点后,密度大的试样k值大;同一密度相同吸力下脱湿过程k值明显大于吸湿过程k值。③密度对体积含水率θ表达的HCF影响显著,相同θ下,密度大的试样k值小,但不存在“交叉”现象;水力滞回对θ表达的HCF影响微弱,同一密度下脱/吸湿过程HCF接近。④数值分析表明,土体密度对非饱和渗流影响显著,但密度变化对湿润锋前进速度快慢影响不具单调性;水力滞回对渗流分析结果影响明显;采用形式简单的HCF模型如VGM模型,采用α,n与e的经验公式,对不同密度、不同脱/吸湿路径采用对应的模型参数值,是综合考虑密度与水力滞回对非饱和渗流影响的可行方法。
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关键词
非
饱和渗水系数
函数
van
Genuchten-Mualem模型
水力滞回
TRIM试验方法
渗流分析
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职称材料
生物炭改性黏土的渗水渗气特性及其函数关系
被引量：
5
2
作者
李明玉
郭进军
张艳星
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第16期54-61,共8页
黏土中施加生物炭可改变土体的孔隙结构。生物炭掺量和干密度均会对土体的渗透系数产生影响,准确确定生物炭-黏土混合土的渗透系数对满足填埋场上覆层的功能需求格外重要。采用自主研发设计的柔性壁水-气联合渗透测试装置,测定不同生物...
黏土中施加生物炭可改变土体的孔隙结构。生物炭掺量和干密度均会对土体的渗透系数产生影响,准确确定生物炭-黏土混合土的渗透系数对满足填埋场上覆层的功能需求格外重要。采用自主研发设计的柔性壁水-气联合渗透测试装置,测定不同生物炭掺量和干密度的生物炭-黏土混合土的饱和渗透系数和渗气系数,得到生物炭掺量、干密度与渗气系数和渗水系数间的关系曲线。建立生物炭掺量和干密度双变化条件下的渗气渗水函数,并通过验证组验证该函数的适用性。研究结果表明:在干密度较小时,对比纯黏土的渗水率,添加5%、10%、15%和20%生物炭处理后的土样渗水率kw值分别为8.25×10^(−17)、8.89×10^(−17)、10.40×10^(−17)和18.25×10^(−17)m^(2),掺20%生物炭土样的渗透率增加了将近一个数量级。渗气渗水函数基于易测定的渗气率作为自变量,同时又考虑了干密度和生物炭掺量的影响,能快速、准确地确定土样的渗水系数。结合验证组试验得出,利用该函数计算得到的渗水系数和试验实测值吻合程度较好,表明该函数具有一定的适用性。该研究结果可为快速、准确确定渗水率,定量描述非饱和土孔隙中水气运动之间的相互影响提供理论支撑。
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关键词
生物炭
黏土
生物炭掺量
干密度
饱和渗水系数
渗气
系数
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职称材料
题名
压实膨胀土非饱和渗水系数函数的密度与水力滞回效应
被引量：
4
1
作者
周葆春
陈志
机构
信阳师范学院建筑与土木工程学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期1800-1808,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(11772290)
河南省高等学校重点科研项目(17A560008)
信阳师范学院“南湖学者奖励计划”青年项目
文摘
为探讨密度与水力滞回对膨胀土非饱和渗水系数函数(hydraulic conductivity function, HCF)及非饱和渗流的影响,以压实弱膨胀土为研究对象,开展变水头渗透试验获得饱和渗透系数-孔隙比e关系。基于van Genuchten-Mualem(VGM)模型,采用TRIM(transient release and imbibition method,瞬态脱湿与吸湿)试验方法获得6种密度下脱/吸湿过程的HCF模型参数α,n,并构建α,n与e的经验公式。基于所获HCF模型参数在Hydrus中开展降雨入渗数值分析。结果表明:①土体密度与水力滞回对α,n影响显著;无论脱/吸湿过程,α,n均随e增大而增大;相同密度下,脱湿过程α,n均小于吸湿过程对应值。②密度与水力滞回均对吸力表达的HCF影响显著;不同e下HCF存在“交叉”现象:相同吸力下,交叉点前,密度小的试样渗水系数k值大;交叉点后,密度大的试样k值大;同一密度相同吸力下脱湿过程k值明显大于吸湿过程k值。③密度对体积含水率θ表达的HCF影响显著,相同θ下,密度大的试样k值小,但不存在“交叉”现象;水力滞回对θ表达的HCF影响微弱,同一密度下脱/吸湿过程HCF接近。④数值分析表明,土体密度对非饱和渗流影响显著,但密度变化对湿润锋前进速度快慢影响不具单调性;水力滞回对渗流分析结果影响明显;采用形式简单的HCF模型如VGM模型,采用α,n与e的经验公式,对不同密度、不同脱/吸湿路径采用对应的模型参数值,是综合考虑密度与水力滞回对非饱和渗流影响的可行方法。
关键词
非
饱和渗水系数
函数
van
Genuchten-Mualem模型
水力滞回
TRIM试验方法
渗流分析
Keywords
hydraulic conductivity function
van Genuchten-Mualem model
hydraulic hysteresis
TRIM method
seepage analysis
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
在线阅读
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职称材料
题名
生物炭改性黏土的渗水渗气特性及其函数关系
被引量：
5
2
作者
李明玉
郭进军
张艳星
机构
洛阳理工学院土木工程学院
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第16期54-61,共8页
基金
国家自然科学基金项目(41977214)
河南省科技厅科技攻关项目(232102320098)
高校博士启动基金项目(2021BZ23)。
文摘
黏土中施加生物炭可改变土体的孔隙结构。生物炭掺量和干密度均会对土体的渗透系数产生影响,准确确定生物炭-黏土混合土的渗透系数对满足填埋场上覆层的功能需求格外重要。采用自主研发设计的柔性壁水-气联合渗透测试装置,测定不同生物炭掺量和干密度的生物炭-黏土混合土的饱和渗透系数和渗气系数,得到生物炭掺量、干密度与渗气系数和渗水系数间的关系曲线。建立生物炭掺量和干密度双变化条件下的渗气渗水函数,并通过验证组验证该函数的适用性。研究结果表明:在干密度较小时,对比纯黏土的渗水率,添加5%、10%、15%和20%生物炭处理后的土样渗水率kw值分别为8.25×10^(−17)、8.89×10^(−17)、10.40×10^(−17)和18.25×10^(−17)m^(2),掺20%生物炭土样的渗透率增加了将近一个数量级。渗气渗水函数基于易测定的渗气率作为自变量,同时又考虑了干密度和生物炭掺量的影响,能快速、准确地确定土样的渗水系数。结合验证组试验得出,利用该函数计算得到的渗水系数和试验实测值吻合程度较好,表明该函数具有一定的适用性。该研究结果可为快速、准确确定渗水率,定量描述非饱和土孔隙中水气运动之间的相互影响提供理论支撑。
关键词
生物炭
黏土
生物炭掺量
干密度
饱和渗水系数
渗气
系数
Keywords
biochar
clay
biochar content
dry density
saturated permeability coefficient
gas permeability
分类号
S156.3 [农业科学—土壤学]
S21 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
压实膨胀土非饱和渗水系数函数的密度与水力滞回效应
周葆春
陈志
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
生物炭改性黏土的渗水渗气特性及其函数关系
李明玉
郭进军
张艳星
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
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职称材料
已选择
0
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