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非饱和岩体裂隙中冰层生长试验及单个裂隙壁面上的结霜模型研究
1
作者
王莉平
郝哲销
+3 位作者
李宁
徐拴海
王文丽
朱英豪
《冰川冻土》
CSCD
北大核心
2023年第4期1335-1345,共11页
裂隙中冰夹层的出现及生长是岩体冻胀风化的重要特征及成因,裂隙岩体是由裂隙和岩石基质构成,裂隙与可视为孔隙介质的岩石性质差异巨大,多数情况下是岩体中水分主要的储存及运移通道,对于不饱和裂隙而言,其中往往同时存在着气态迁移和...
裂隙中冰夹层的出现及生长是岩体冻胀风化的重要特征及成因,裂隙岩体是由裂隙和岩石基质构成,裂隙与可视为孔隙介质的岩石性质差异巨大,多数情况下是岩体中水分主要的储存及运移通道,对于不饱和裂隙而言,其中往往同时存在着气态迁移和液态迁移,很难直接用既有的原位冻胀和分凝冰机理解释裂隙中冰层形成及生长过程。为研究非饱和岩体裂隙中冰层出现及分布状况,作者用两块水泥试块拼接成带有单条垂直裂隙的岩体试样,并对试样进行了暖端补水条件下的单向冻结试验,试验结束后,试块中新增了3条水平裂隙和1条垂直裂隙,且裂隙中均有薄冰层出现,试样负温区有显著的结霜现象,整个过程中水分迁移总量达221 mL,且以气态形式为主。基于传热学基本原理,建立了自然对流条件下单个裂隙壁面上的结霜模型,根据试验中试样不同冷表面的特征,将结霜表面分为Ⅰ~Ⅲ类,分别计算了三类冷表面上霜层厚度、密度及单位质量随时间的变化,并利用试验结果对计算结果进行了验证,证明了单个壁面上结霜模型的可靠性。以结霜模型为依据,同时结合相关文献进行分析得到:影响岩体裂隙负温区壁面结霜量的直接因素有裂隙中的对流传热条件、空气相对湿度及负温区壁面面积大小,这三个因素取值越大时,则一定时间内裂隙壁面上的结霜量越多,裂隙中的成冰作用更为显著。裂隙沿程的温度梯度则是更为本质的原因,温度梯度越大时,岩体裂隙中的对流传热作用会更为强烈,负温区壁面面积越大,则一定时间内结霜量越多。
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关键词
非饱和
岩
体
裂隙
水蒸气迁移
结霜模型
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职称材料
降水入渗非对饱和裂隙岩质边坡稳定性的影响
2
作者
黄亮
张爱军
《河海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2001年第B12期224-227,共4页
针对降雨入渗后的暂态渗流场难以确定问题,将岩-水-气三相耦合,提出了一种确定降雨入渗后的暂态渗流场的模型,并结合工程实例分析了降雨入渗流场的变化对岩质边坡稳定性的影响。
关键词
降水
暂态渗流场
非饱和裂隙岩体
边坡
稳定性
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职称材料
有地表入渗的裂隙岩体渗流数值分析及工程应用
被引量:
6
3
作者
胡云进
速宝玉
仲济刚
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2000年第z1期1019-1022,共4页
有地表入渗的裂隙岩体渗流是一饱和非饱和渗流过程。针对裂隙密度较大的岩体 ,把裂隙岩体等效为连续介质来处理 ,建立了有地表入渗的裂隙岩体饱和非饱和渗流数学模型。采用有限元方法作为数值模拟手段 ,编制了考虑地表入渗的饱和非饱和...
有地表入渗的裂隙岩体渗流是一饱和非饱和渗流过程。针对裂隙密度较大的岩体 ,把裂隙岩体等效为连续介质来处理 ,建立了有地表入渗的裂隙岩体饱和非饱和渗流数学模型。采用有限元方法作为数值模拟手段 ,编制了考虑地表入渗的饱和非饱和渗流有限元计算程序。用一室内模型试验对程序的可靠性进行了检验 ,检验结果表明模型和计算程序是合理的。最后介绍了程序在一实际工程问题中的应用。
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关键词
地表入渗
裂隙
岩
体
饱和
非饱和
渗流
数值分析
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职称材料
题名
非饱和岩体裂隙中冰层生长试验及单个裂隙壁面上的结霜模型研究
1
作者
王莉平
郝哲销
李宁
徐拴海
王文丽
朱英豪
机构
西安理工大学土木建筑工程学院
中国煤炭科工集团西安研究院
出处
《冰川冻土》
CSCD
北大核心
2023年第4期1335-1345,共11页
基金
国家自然科学基金项目(42172314,42101132)资助。
文摘
裂隙中冰夹层的出现及生长是岩体冻胀风化的重要特征及成因,裂隙岩体是由裂隙和岩石基质构成,裂隙与可视为孔隙介质的岩石性质差异巨大,多数情况下是岩体中水分主要的储存及运移通道,对于不饱和裂隙而言,其中往往同时存在着气态迁移和液态迁移,很难直接用既有的原位冻胀和分凝冰机理解释裂隙中冰层形成及生长过程。为研究非饱和岩体裂隙中冰层出现及分布状况,作者用两块水泥试块拼接成带有单条垂直裂隙的岩体试样,并对试样进行了暖端补水条件下的单向冻结试验,试验结束后,试块中新增了3条水平裂隙和1条垂直裂隙,且裂隙中均有薄冰层出现,试样负温区有显著的结霜现象,整个过程中水分迁移总量达221 mL,且以气态形式为主。基于传热学基本原理,建立了自然对流条件下单个裂隙壁面上的结霜模型,根据试验中试样不同冷表面的特征,将结霜表面分为Ⅰ~Ⅲ类,分别计算了三类冷表面上霜层厚度、密度及单位质量随时间的变化,并利用试验结果对计算结果进行了验证,证明了单个壁面上结霜模型的可靠性。以结霜模型为依据,同时结合相关文献进行分析得到:影响岩体裂隙负温区壁面结霜量的直接因素有裂隙中的对流传热条件、空气相对湿度及负温区壁面面积大小,这三个因素取值越大时,则一定时间内裂隙壁面上的结霜量越多,裂隙中的成冰作用更为显著。裂隙沿程的温度梯度则是更为本质的原因,温度梯度越大时,岩体裂隙中的对流传热作用会更为强烈,负温区壁面面积越大,则一定时间内结霜量越多。
关键词
非饱和
岩
体
裂隙
水蒸气迁移
结霜模型
Keywords
unsaturated rock fracture
water vapor migration
frost model
分类号
TU451 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
降水入渗非对饱和裂隙岩质边坡稳定性的影响
2
作者
黄亮
张爱军
机构
南京钢铁集团有限公司设计处
河海大学岩土木工程研究所
出处
《河海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2001年第B12期224-227,共4页
文摘
针对降雨入渗后的暂态渗流场难以确定问题,将岩-水-气三相耦合,提出了一种确定降雨入渗后的暂态渗流场的模型,并结合工程实例分析了降雨入渗流场的变化对岩质边坡稳定性的影响。
关键词
降水
暂态渗流场
非饱和裂隙岩体
边坡
稳定性
分类号
TU463 [建筑科学—结构工程]
TU457 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
有地表入渗的裂隙岩体渗流数值分析及工程应用
被引量:
6
3
作者
胡云进
速宝玉
仲济刚
机构
河海大学水利水电工程学院
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2000年第z1期1019-1022,共4页
基金
国家自然科学基金!(5 98790 0 4)
国家教育部高等学校博士点学科专项科研基金! (980 2 940 8)资助项目
文摘
有地表入渗的裂隙岩体渗流是一饱和非饱和渗流过程。针对裂隙密度较大的岩体 ,把裂隙岩体等效为连续介质来处理 ,建立了有地表入渗的裂隙岩体饱和非饱和渗流数学模型。采用有限元方法作为数值模拟手段 ,编制了考虑地表入渗的饱和非饱和渗流有限元计算程序。用一室内模型试验对程序的可靠性进行了检验 ,检验结果表明模型和计算程序是合理的。最后介绍了程序在一实际工程问题中的应用。
关键词
地表入渗
裂隙
岩
体
饱和
非饱和
渗流
数值分析
Keywords
surface infiltration
fractured rockmass
saturated unsaturated seepage
numerical analysis
分类号
O [理学]
357.3
TV [水利工程]
223.4
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
非饱和岩体裂隙中冰层生长试验及单个裂隙壁面上的结霜模型研究
王莉平
郝哲销
李宁
徐拴海
王文丽
朱英豪
《冰川冻土》
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
降水入渗非对饱和裂隙岩质边坡稳定性的影响
黄亮
张爱军
《河海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2001
0
下载PDF
职称材料
3
有地表入渗的裂隙岩体渗流数值分析及工程应用
胡云进
速宝玉
仲济刚
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2000
6
下载PDF
职称材料
已选择
0
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