锅盖效应水分迁移规律分析

提出水分迁移系数来表示"锅盖效应"的强弱程度。基于水分迁移系数,分析不同干密度、不同初始含水率和不同试验时间的"锅盖效应"水分迁移试验数据,得到"锅盖效应"水分迁移的规律:1)随着干密度的增加,"锅盖效应"逐渐减弱,水分迁移系数与土体干密度近似呈线性关系。2)随着初始含水率的增加,"锅盖效应"先增强后减弱,存在某一初始含水率,使得水分迁移系数达到极大值。3)随着试验时间的增加,"锅盖效应"逐渐增强,水分迁移系数不断增大并趋于稳定。

试验时间和初始含水率对土体水气迁移的影响分析

通过"锅盖效应"室内试验研究试验时间和初始含水率对土体水气迁移的影响。试验结果表明:试验时间越长,水气迁移现象越明显。土体初始含水率较低时,水气迁移现象较弱;初始含水率适中时,水气迁移的现象较显著,当土体初始含水率继续增大,水气迁移现象发生减弱;当初始含水率超过某一界限含水率时,水气迁移的现象彻底消失。经分析试验规律,提出:非饱和土体中的连通孔隙是水气迁移的必要条件,含水率过高时,大量液态水导致土体孔隙非连通,水分迁移的通道被阻断,水气迁移现象不再发生。

锅盖效应中土体温度场变化规律的试验研究

以不同含水率的北京地区粉土土样为例,通过室内试验,研究"锅盖效应"水气迁移过程中的土体温度场的变化规律。研究结果表明:试验初期土体存在剧烈降温阶段,随后土体温度下降速度逐渐减慢,而后土体温度处于缓慢降温阶段,经一段时间后温度场达到稳定;初始含水率对土体最终温度场分布有影响,土体初始含水率越高,最终的温度分布越均匀。