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考虑气相影响的降雨入渗过程分析研究
被引量：
24
1
作者
孙冬梅
朱岳明
+1 位作者
张明进
甄红锋
《岩土力学》
EI
CSCD
北大核心
2008年第9期2307-2313,共7页
降雨入渗过程是水在下渗的过程中驱替空气的水-气二相流过程,对这一过程的精确模拟一直是渗流计算的难点,目前的处理方法通常是忽略孔隙气压力变化的影响。根据多相流理论,结合质量守恒定律和达西定律,建立了水-气二相流模型,模型的求...
降雨入渗过程是水在下渗的过程中驱替空气的水-气二相流过程,对这一过程的精确模拟一直是渗流计算的难点,目前的处理方法通常是忽略孔隙气压力变化的影响。根据多相流理论,结合质量守恒定律和达西定律,建立了水-气二相流模型,模型的求解采用积分有限差分法和Newton-Raphson迭代方法,通过变换主要变量来表达相态的变化,实现了水相、气相边界条件及降雨入渗边界的精确模拟。利用上述模型对一土柱试验进行模拟,从而验证了模型的正确性,研究了一均质土层的降雨入渗过程,得到了孔隙水压力、孔隙气压力和毛细压力及含水率的变化过程。根据入渗率与地表孔隙气压力的变化关系,验证了孔隙气压力的增大对入渗水流产生阻滞作用。在求解非稳定渗流问题中,考虑空气压力变化的影响是值得研究的。
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关键词
水-气二相流
饱和-非饱和渗流
积分有限差分法
降雨入渗
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职称材料
预测压气法隧道施工中的漏气量的模型研究
被引量：
2
2
作者
孙冬梅
冯平
+1 位作者
张明进
G.Steger
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期1030-1036,共7页
在阐述压气法隧道施工原理的基础上,建立了水–气二相流模型来模拟压气法隧道施工过程中超压空气驱替隧道周围土体的孔隙水的水–气二相流过程。该模型同时考虑了土体中气相和水相的流动以及水相和气相相互作用的影响,比较符合水–气二...
在阐述压气法隧道施工原理的基础上,建立了水–气二相流模型来模拟压气法隧道施工过程中超压空气驱替隧道周围土体的孔隙水的水–气二相流过程。该模型同时考虑了土体中气相和水相的流动以及水相和气相相互作用的影响,比较符合水–气二相渗流过程的物理意义。通过工程算例,计算出不同施工进度下开挖面和隧道混凝土衬砌上的空气损失速率以及空气入流对隧道周围土体渗流场的影响,结果表明:在均质的地质条件下,开挖面上的漏气速率一般为常数,而衬砌上的漏气速率将随着隧道长度的增加而线性增大。最后,提出了利用水–气二相流模型进一步提高压气法隧道施工的漏气量的数值模拟精度,需要深入研究的两点意见。
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关键词
压气法隧道施工技术
水-气二相流模型
漏气量
数值模拟
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职称材料
考虑气相作用的降雨入渗对非饱和土坡稳定性的影响
被引量：
13
3
作者
孙冬梅
冯平
张明进
《天津大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第9期777-783,共7页
为了精细分析降雨入渗对非饱和土坡稳定性的影响,在考虑气相对降雨入渗过程的影响基础上,利用水-气二相流模型模拟入渗水流驱替土壤空气的水-气二相流过程,计算降雨入渗下土坡的孔隙水压力、孔隙气压力、基质吸力和含水量的变化;并建立...
为了精细分析降雨入渗对非饱和土坡稳定性的影响,在考虑气相对降雨入渗过程的影响基础上,利用水-气二相流模型模拟入渗水流驱替土壤空气的水-气二相流过程,计算降雨入渗下土坡的孔隙水压力、孔隙气压力、基质吸力和含水量的变化;并建立了同时考虑由有效黏聚力、净法向应力,还有基质吸力引起的强度对边坡稳定的影响的非饱和土坡稳定分析模型.通过算例分析得出:无论是否考虑基质吸力的作用,由于降雨入渗改变了土体的净法向应力和土的容重,使得非饱和土坡的安全系数降低,而后的蒸发作用会使土坡的安全系数有所增大;在相同的渗流条件下,基质吸力的作用使同一滑动面上的安全系数增大.
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关键词
降雨入渗
非饱和土
水-气二相流
边坡稳定
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职称材料
题名
考虑气相影响的降雨入渗过程分析研究
被引量：
24
1
作者
孙冬梅
朱岳明
张明进
甄红锋
机构
天津
大学建工学院
河海大学水利水电
工程
学院
交通部天津水运工程科学研究院水工构造物检测诊断与加固技术交通行业重点实验室
山东水利职业学院
出处
《岩土力学》
EI
CSCD
北大核心
2008年第9期2307-2313,共7页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(No.50539020)
科技部中奥两国科技合作基金项目(No.Ⅶ.A.1)
江苏省国际合作项目资助(No.BZ2003046)
文摘
降雨入渗过程是水在下渗的过程中驱替空气的水-气二相流过程,对这一过程的精确模拟一直是渗流计算的难点,目前的处理方法通常是忽略孔隙气压力变化的影响。根据多相流理论,结合质量守恒定律和达西定律,建立了水-气二相流模型,模型的求解采用积分有限差分法和Newton-Raphson迭代方法,通过变换主要变量来表达相态的变化,实现了水相、气相边界条件及降雨入渗边界的精确模拟。利用上述模型对一土柱试验进行模拟,从而验证了模型的正确性,研究了一均质土层的降雨入渗过程,得到了孔隙水压力、孔隙气压力和毛细压力及含水率的变化过程。根据入渗率与地表孔隙气压力的变化关系,验证了孔隙气压力的增大对入渗水流产生阻滞作用。在求解非稳定渗流问题中,考虑空气压力变化的影响是值得研究的。
关键词
水-气二相流
饱和-非饱和渗流
积分有限差分法
降雨入渗
Keywords
water-air two-phase flow
saturated-unsaturated seepage
integral finite difference method
rainfall infiltration
分类号
O357 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
预测压气法隧道施工中的漏气量的模型研究
被引量：
2
2
作者
孙冬梅
冯平
张明进
G.Steger
机构
天津
大学建工学院
交通部天津水运工程科学研究院水工构造物检测诊断与加固技术交通行业重点实验室
奥地利格拉茨
技术
大学土力学及基础
工程
研究
所
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期1030-1036,共7页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(50809044)
国家自然科学基金项目(50579049)
博士后科学基金项目(20080440682)
文摘
在阐述压气法隧道施工原理的基础上,建立了水–气二相流模型来模拟压气法隧道施工过程中超压空气驱替隧道周围土体的孔隙水的水–气二相流过程。该模型同时考虑了土体中气相和水相的流动以及水相和气相相互作用的影响,比较符合水–气二相渗流过程的物理意义。通过工程算例,计算出不同施工进度下开挖面和隧道混凝土衬砌上的空气损失速率以及空气入流对隧道周围土体渗流场的影响,结果表明:在均质的地质条件下,开挖面上的漏气速率一般为常数,而衬砌上的漏气速率将随着隧道长度的增加而线性增大。最后,提出了利用水–气二相流模型进一步提高压气法隧道施工的漏气量的数值模拟精度,需要深入研究的两点意见。
关键词
压气法隧道施工技术
水-气二相流模型
漏气量
数值模拟
Keywords
compressed air tunneling
water-air two-phase flow model
air loss
numerical simulation
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
考虑气相作用的降雨入渗对非饱和土坡稳定性的影响
被引量：
13
3
作者
孙冬梅
冯平
张明进
机构
天津
大学建筑
工程
学院
交通部天津水运工程科学研究院水工构造物检测诊断与加固技术交通行业重点实验室
出处
《天津大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第9期777-783,共7页
基金
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(50809044)
国家自然科学基金资助项目(50579049)
天津市应用基础及前沿技术研究计划资助项目(08JCZDZT00100)
文摘
为了精细分析降雨入渗对非饱和土坡稳定性的影响,在考虑气相对降雨入渗过程的影响基础上,利用水-气二相流模型模拟入渗水流驱替土壤空气的水-气二相流过程,计算降雨入渗下土坡的孔隙水压力、孔隙气压力、基质吸力和含水量的变化;并建立了同时考虑由有效黏聚力、净法向应力,还有基质吸力引起的强度对边坡稳定的影响的非饱和土坡稳定分析模型.通过算例分析得出:无论是否考虑基质吸力的作用,由于降雨入渗改变了土体的净法向应力和土的容重,使得非饱和土坡的安全系数降低,而后的蒸发作用会使土坡的安全系数有所增大;在相同的渗流条件下,基质吸力的作用使同一滑动面上的安全系数增大.
关键词
降雨入渗
非饱和土
水-气二相流
边坡稳定
Keywords
rainfall infiltration
unsaturated soil
water-air two-phase flow
slope stability
分类号
TV139.14 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑气相影响的降雨入渗过程分析研究
孙冬梅
朱岳明
张明进
甄红锋
《岩土力学》
EI
CSCD
北大核心
2008
24
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
预测压气法隧道施工中的漏气量的模型研究
孙冬梅
冯平
张明进
G.Steger
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
考虑气相作用的降雨入渗对非饱和土坡稳定性的影响
孙冬梅
冯平
张明进
《天津大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
13
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职称材料
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