水蒸汽增湿重塑非饱和黄土地基现场应用参数研究

天然状态下,非饱和黄土地基中土体含水率较低,导致强夯法处理黄土地基时夯实效果较差,无法满足地基承载特性,因此,如何对黄土地基进行增湿成为研究的重点。为了研究非饱和黄土在水蒸汽作用下的增湿效果,以重塑非饱和黄土为研究对象,开展水蒸汽增湿模型试验,分析了不同水蒸汽压力梯度、花管开孔数量及开孔间距条件下,水蒸汽扩散速率、温度及气体运移随时间的变化规律。结果表明:水蒸汽增湿是含水率梯度、压力梯度和温度梯度三者耦合且相互影响的动态变化过程,其中,温度梯度是影响水蒸汽运移的主要因素。水蒸汽通入土体后,体积含水率、气压和温度在各个测点处随通气时间的推移,均呈现快速上升−逐渐稳定的两个阶段。试验中,增大水蒸汽压力,增湿程度和增湿范围变化明显;增加开孔数量,土体增湿的均匀程度提高;减小开孔间距,土体增湿程度变化不大。研究成果可为水蒸汽增湿非饱和黄土地基相关工程提供一定的经验。