细粒土空间不均匀分布对水分迁移的影响
2021-01-19于钱米邰博文牛吉强汪国达刘振华冯雁马争锋
中南大学学报(自然科学版) 2020年12期
于钱米,邰博文,牛吉强,汪国达,刘振华,冯雁,马争锋
(1.宁波华东核工业工程勘察院,浙江宁波,315040;2.中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室,甘肃兰州,730000;3.青海民族大学土木与交通工程学院,青海西宁,810007;4.重庆交通大学交通运输学院,重庆,400074)
多年冻土存在夏季融化和冬季冻结的季节活动层[1],其水分迁移过程是地气系统水循环的重要组成部分[2]。水分迁移指冻融作用下土中水由高势能处向低势能处转移的现象,水势差越大,水分迁移的速率越大[3-4]。同时,水分迁移将导致路基中含水状态在横向存在差异,由此引起的不均匀冻胀变形可导致路基出现纵向裂缝[5-6]。
随着青藏高原多年冻土地区高速公路的建设与发展,冻土路基病害问题已受到越来越多的关注[5]。研究诱发水分迁移的机理对于防控各类道路结构的工程病害具有十分重要的意义。罗汀等[6]研究了影响“锅盖效应”的水分迁移系数与干密度、初始含水率和实验时间;王果[7]发现非饱和土壤内部水分运动的推动力主要是基质势和重力势;王铁行等[8]通过室内实验研究了基质势和温度势共同作用对非饱和黄土水分迁移规律的影响,提出了简单实用的非饱和土重力势计算方法;张喜发等[9]分析了地下水埋深、温度和路基土质对季节冻土区高速公路路基中水分迁移的影响;胡国杰等[10-11]研究了冻融过程中影响水分迁移的主要因素。
目前,为防止高温多年冻土区路基的稳定性,主要采用粗粒土作为路床填料[12]。……
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