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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
崔宏志 黎海星 包小华 亓学栋 史嘉鑫 肖雄
采用钢球封装相变材料替换混凝土中粗骨料能够增加能源桩桩体的能量密度、提高换热量,从而减小热交换所需的地下空间资源。该文通过模型试验对非饱和黏土地层中的普通混凝土和相变储能混凝土能源桩进行冷热加载,对比研究了其热响应特性和对桩周土体的影响。试验结果表明:在冷热加载的热交换过程中,相变桩体周围土体传热主要范围约为1.5倍桩径,相变桩的换热管进出口温度变化大于普通桩,说明相变桩热交换效率高于普通桩;相变桩与普通桩在制热阶段的温差小于制冷阶段的温差,说明制冷加载在相同循环工况下的换热效率大于制热加载;在制冷过程中相变材料的加入加大了桩内竖向和横截面温度分布的不均匀性,在温度荷载作用下正常固结非饱和黏土地基产生明显的固结排水,发生不可恢复的沉降变形。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
骆亚生 谢定义 邵生俊 张爱军
以陕西杨凌原状黄土和人工结构性黄土为研究对象,通过非饱和黄土的压缩试验获取的基本资料,求取非饱和黄土在不同结构状态下的综合结构势参数,研究了黄土在压缩试验状态下的结构变化特性。结果表明,对于原状结构黄土,含水率对结构性参数影响明显,含水率愈低同一压力下对应的结构性参数愈大,尤其在低含水率区域,含水率变化强烈影响黄土的结构性;对于人工结构性黄土,黄土的结构性受密度、含水率和水泥含量的耦合因素影响,总体表现为干密度愈低、含水率愈小、水泥含量愈高,黄土的结构性愈强。
关键词：
非饱和黄土 结构性参数 土结构性
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
周志军 李韵珠 蒋以超
进行的非饱和土壤中多离子运移和交换反应的研究表明,在非饱和非稳态流下,土壤中非反应性溶质Cl~-运移时的锋面趋向滞后于水的湿润锋面。由于交换反应,交换性离子锋面和峰出现的位置则滞后的更多,并与离子的交换能力、浓度和供水强度有关。交换反应主要表现在含水量较为稳定和溶液总浓度较为恒定的区域。在一定浓度范围内,用恒定的2离子 Gapon 交换参数,能够较好地模拟以 Ca~(2+)为主的土壤中 Ca-Mg-Na-K 交换体系中 Ca~(2+)的运移;当某1离子与土壤溶液中总的阳离子的活度比发生较大的变化时,模拟时应考虑 Gapon 交换参数的改变。由本研究确定的供试土壤的 Gapon 交换参数 K_(...
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王皓宇 张丹 钱征宇
通过掺入石墨可以提高相变材料的导热性能,为探究预应力高强度混凝土(pre-stressed high-strength concrete,PHC)能源桩桩芯回填材料中石墨体积分数对桩换热性能的影响,开展了PHC能源桩模型试验,并建立基于试验验证的数值模型。分析了不同石墨体积分数对PHC能源桩的进出口温差、桩身温度和回填材料相变状态的影响,结果表明:PHC能源桩的进出口温差随石墨体积分数的增加而增大; PHC能源桩换热时间一致时,桩身温度随着石墨体积分数的增加而上升,而桩体沿轴向的温度增量变化并不显著,分布较为均匀;回填材料的相变速度随石墨体积分数的增加而加快。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王宏丽 李凯 王剑 张立明
【目的】研制适用于温室生产的Na2SO4.10H2O和Na2CO3.10H2O复合相变材料。【方法】以Na2SO4.10H2O和Na2CO3.10H2O为原材料,将Na2SO4.10H2O与Na2CO3.10H2O按5种不同的质量配比(7∶3,6∶4,5∶5,4∶6,3∶7)混合,制备复合相变材料,用差式扫描量热仪(DSC)测量其热物理性能。【结果】Na2SO4.10H2O与Na2CO3.10H2O质量配比为7∶3、6∶4和5∶5的复合材料,凝固放热温度过低,3∶7的复合相变材料熔解吸热温度又偏高,均不适合于温室生产;4∶6的复合相变材料相变温度及潜热值可满足植物生长的要求。【结论】Na2SO...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
黄冠华 沈荣开
在田块尺度条件下的层状土壤中，土壤水力特性及土壤水分变量在空间上的分布可以看作是一维随机空间函数的实现。利用AR（1），MVAR（1）和NNM等3种随机生成模型分别生成饱和水力传导度、孔隙大小分布参数和容水度的随机样本，在此基础上利用随机模拟法对一维非饱和土壤水分运动进行了随机模拟。结果表明：不同的土壤参数的空间变异对非饱和土壤水分运动的影响是不同的，土壤参数的方差越大，对非饱和土壤水分运动的影响越大；土壤参数的空间变异尺度越大，对非饱和土壤水分运动的影响越大；随机模拟计算所得的水分变量的一阶矩与大尺度模型计算结果甚相一致。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张辉 王铁行 罗扬
【目的】对非饱和原状黄土经历冻融循环后强度的变化规律进行研究,为分析黄土地区冻融病害机理提供参考。【方法】制备含水率分别为16.5%,20.5%,24.0%,29.0%和32.5%的非饱和原状黄土,采用可设定温度的冰柜冻结及室外融化的方法进行冻融循环处理,冻结温度分别为-8,-13,-21℃,冻融循环次数分别为1,3,5,7次,然后对冻融循环后的土样进行直剪试验,得到受冻融循环影响的土体抗剪强度参数,分析冻融循环次数、含水率、冻结温度对黏聚力和内摩擦角的影响规律。基于-21℃下黏聚力随冻融循环次数变化的数据,拟合得到黏聚力劣化模型表达式。【结果】在16.5%,20.5%,24.0%,29.0%...
关键词：
黄土 冻融循环 抗剪强度 黄土劣化
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
陈效民 茆泽圣 徐中祥
采用结壳法对三种滨海盐渍土的非饱和导水率进行了研究。结果表明：非饱和导水率与负压水头呈指数曲线关系，当负压水头达１０ｋＰａ时，三种滨海盐渍土的非饱和导水率渐趋一致；在质地基本相同的情况下，土壤盐分、容重、孔隙度以及有机质含量均对非他和导水率有很大的影响；结壳层的组成不同对测定非饱和导水率也有一定的影响，但结壳法完全能运用于滨海盐渍土非饱和导水率的研究。
关键词：
非饱和导水率,滨海盐渍土,结壳法
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈宇龙 孙欢
弯月面水膜的存在会影响非饱和土的抗剪强度。土的亲水性和疏水性影响着其物理-力学行为、接触角和毛细压力。在非饱和土力学领域,迄今积累的岩土技术知识多局限于亲水性土。该文利用人工合成的疏水性砂,研究了弯月面水膜的存在对疏水性和亲水性非饱和砂剪切性能的影响,讨论了基质吸力对剪切强度的作用。结果显示:弯月面水膜对非饱和状态砂的剪切行为存在较大的影响。亲水性砂的剪切强度和剪胀性均大于疏水性砂。对于疏水性砂,砂中水分并非以弯月面水膜的形态存在,而是以水珠的形态存在于颗粒表面,初始饱和度对剪切强度影响较小,但对剪胀性影响较大。对于亲水性砂,剪切强度随着初始饱和度的减小而增大。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
邢义川 谢定义 骆亚生
对非饱和土力学性质 ,通常采用两种变量表示形式 ,一种是单应力变量 ,另一种是双应力变量。以此为出发点评述了非饱和土力学特性研究的现状 ,同时提出了非饱和土有效应力及力学特性研究的新思路。
关键词：
非饱和土 有效应力 力学特性
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
史文娟 汪志荣 沈冰 张建丰
指流是土壤中普遍存在的一种水分和溶质运移形式,土壤中发生的指流现象将导致水分和溶质快速向下迁移,从而引起深层土壤和地下水的污染以及水分和养分的流失。因此,掌握其研究动态并对其进行深入研究很有现实意义。针对指流的实际情况,从非饱和土壤中指流的试验方法、机理研究和模型预测等方面,综合评述了国内外的研究动态,并探讨了目前存在的问题和发展前景。
关键词：
非饱和土壤 指流 湿润锋稳定性
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李荣建 郑文 邵生俊 常体鹏
【目的】对比分析不同基质吸力分布条件下,Bishop条分法和强度折减有限元法计算结果的异同。【方法】在考虑非饱和基质吸力条件下,基于Bishop条分法和强度折减有限元法的计算原理和实现方法,开发了可考虑基质吸力的Bishop条分法和强度折减有限元法的相关程序,并且针对某边坡工程进行了计算分析。【结果】在基质吸力逐步减弱直至丧失的过程中,2种方法均在一定程度上反映了非饱和土边坡安全系数降低的现象,但二者确定的安全系数大小有一定差异,且二者确定的潜在滑动面形状和位置差异较大。【结论】相比而言,在较复杂基质吸力分布条件下,强度折减有限元法适用性较好、计算结果较合理,有较大的发展前景。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李春江 秦耀东
根据饱和-非饱和三维流场溶质运移模型和特征,提出了三维流场溶质运移模型分裂迎风特征和格式;给出了格式的稳定性条件和迎风元判别式;将理想模型的解析解与数值解进行了比较。结果表明,该格式对求解对流占优问题效果好,能有效克服数值弥散和解的振荡。本文给出的数学模型和分裂迎风格式被用于某地中低放废物处置场选址评价中得到了满意的结果。
[期刊] 统计与决策
[作者]
周学君 唐轶
文章利用最小二乘支持向量机(LSSVM)模型确定非饱和土的有效应力参数。该模型以净应力、吸力、冒泡压力、饱和状态体积含水量、残余体积含水量和拟合参数λ等为输入变量,采用粒子群优化(PSO)算法设定模型参数,预测有效应力参数值,并与真实值和人工神经网络(ANN)模型预测值作比较,得出LSSVM模型具有较好的效果。通过改变LSSVM模型的输入变量结构,对六个输入变量的依赖度进行分析,印证该模型的合理性。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
陈效民 茆泽圣 刘兆普
本试验采用水平土柱法对三种滨海盐渍土的非饱和土壤水扩散率进行的研究结果表明:三种土壤的非饱和土壤水扩散率变化于0.14～117.32cm~2·min~(-1)之间,比非饱和土壤的离子扩散率大几个数量级;非饱和土壤水扩散率随土壤含水量的增加而升高,符合 D(θ)=ae~(bθ)经验公式;含水量与 Boltzmann 变换参数λ之间的关系为(λ)随含水量的下降而降低;在质地相同的情况下,土壤容重和土壤孔隙度均对非饱和土壤水扩散率有很大的影响,但土壤盐分浓度在含水量达0.2cm~3·cm~(-3)以上时对非饱和土壤水扩散率影响不大。
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