基于微观孔隙通道的饱和/非饱和土渗透系数模型及其应用

从微观角度揭示土体变形对饱和/非饱和渗透系数的影响机理,建立相应的预测方法,对于饱和/非饱和土的渗流分析及水力耦合研究具有重要的科学意义。利用流体力学理论,建立了微观孔隙通道渗透系数与等效孔径的关系,在此基础之上,结合毛细理论建立了饱和/非饱和渗透系数与土-水特征曲线的关系模型,并利用已有试验数据验证了模型的合理性。结合该模型与变形条件下土-水特征曲线预测方法,对变形条件下武汉黏性土饱和/非饱和渗透系数进行预测,结果表明黏性土在压缩变形条件下:饱和渗透系数呈数量级的减小,预测值与实测值均吻合较好;双对数坐标下,非饱和相对渗透系数在进气值之后随基质吸力增加而减小,不同初始孔隙比条件下其斜率近似不变,整体呈现"毛刷型"分布,相同基质吸力条件下,初始孔隙比越小,相对渗透系数越大;非饱和渗透系数,进气值之前近似为饱和渗透系数,进气值之后随基质吸力增大而减小,不同初始孔隙比的变化线近似重合。     

大石门水利枢纽工程左岸古河槽防渗措施三维渗流分析

大石门水利枢纽工程左岸205 m巨厚砂砾石层古河槽,水库蓄水后存在渗漏问题。通过三维渗流计算方法对左岸古河槽进行渗流稳定计算分析,模拟选取的防渗帷幕布置,分析防渗措施的长度及渗流参数对渗漏量的影响,为防渗措施方案的选择提供了指导意义。     

佛尔哈德法替换汞量法测定农业用硫酸钾中氯离子含量

农业用硫酸钾原行业标准中采用汞量法测定氯离子含量，本文就氯离子含量测定方法进行理论分析和试验验证，确定佛尔哈得德法与汞量法相比，减少了试剂的毒害、污染影响，提高了操作的安全性，而且测定时条件要求简单，可以快速、准确、有效的测定农业用硫酸钾中氯离子含量。     

氮三甲撑膦酸中氯离子含量测定方法的研究

在酸性条件下,用Ag~ 沉淀氮三甲撑膦酸溶液中的Cl~-,然后以淀粉和KIO_3为指示剂,用标准I~-溶液滴定过量的Ag~ 。测定准确,方法灵敏,可靠和方便。克服了莫尔法和佛尔哈德法不适用于该测定体系的困难。     

关于人工气候环境下混凝土梁中氯离子侵蚀规律的研究

在设定的人工气候氯盐腐蚀的环境下,针对两种不同水灰比(质量比)的钢筋混凝土系列梁进行腐蚀试验,同时对同一水灰比的试验梁做腐蚀时间不同的对比研究.试验通过氯盐腐蚀后在钢筋混凝土梁中钻取不同位置的芯样,测定每个芯样不同深度处的自由氯离子质量分数值,并计算各试验梁的扩散系数,从而得出氯离子在混凝土试验梁中的侵蚀规律.结果表明,氯离子在试验梁中侵蚀可分为对流区和扩散区两部分,并且梁的氯离子质量分数和扩散系数都是随着混凝土水灰比增大而增加.     

混凝土中的裂缝对氯盐侵蚀作用的影响

为了研究裂缝对氯离子侵蚀作用的影响,采用弯曲试验预先在混凝土梁中产生宽度不等的弯曲裂缝,然后通过3%NaC l盐溶液浸泡一定龄期后钻心取样,测定裂缝处混凝土内氯离子含量.试验结果表明,混凝土中裂缝对氯盐环境下氯离子渗透的影响是显著的,裂纹大大加快了氯离子的侵蚀速度.裂纹处(裂缝宽度120~500μm)氯离子浓度为相同浸泡龄期无裂纹处的2~3倍.浸泡30 d时,裂纹处氯离子含量随裂缝宽度增大而增加,60 d时氯离子含量基本达到饱和,不受裂缝宽度影响,此时氯离子含量受浸泡深度影响不大.未开裂混凝土,即使氯盐浸泡60 d,氯离子含量随浸泡深度仍呈逐渐减少的趋势.     

氯盐在水泥海排灰结合料中的固化机理

目的 通过内掺氯盐对水泥海排灰结合料微观结构的分析,揭示内掺氯盐的水泥海排灰结合料的固化机理.方法 采用SEM、XRD和理论分析的方法 对水泥海排灰结合料的性能和微观结构进行研究,并且分析含氯盐的水泥海排灰的固化机理.结果 当海排灰中含有氯盐时,水泥海排灰结合料7 d、28 d龄期均能生成一种新的晶体-Friedel盐;海排灰中掺加质量分数为0.5%氯盐的结合料试件经过无侧限强度试验7 d龄期强度较高,28 d龄期强度最高.结论 海排灰中的氯盐可以在水泥海排灰结合料中得到固化,从而提高结合料的强度.     

考虑饱和渗透系数的宽级配土渗流侵蚀过程室内试验研究

【目的】宽级配土是堤防的主要填料,其在水力梯度作用下会发生内部侵蚀直至管涌破坏。渗流侵蚀过程会改变土体性质,进而影响饱和渗透系数。依据饱和渗透系数演变规律,探究土体渗流侵蚀过程,有助于工程安全性评价与渗透破坏预测防治。【方法】采用自制渗流侵蚀试验仪,通过逐级升高渗透水压力,开展土体侵蚀过程试验,测量饱和渗透系数和细颗粒流失量,探究级配与干密度对渗流侵蚀过程的影响。【结果】结果显示：依据饱和渗透系数演变规律,渗流侵蚀过程可分为侵蚀前期阶段、侵蚀发展阶段和侵蚀破坏阶段,从而定义了渗蚀发展临界水力梯度和渗蚀破坏临界水力梯度;宽级配土的渗蚀发展临界水力梯度与渗蚀破坏临界水力梯度均随级配参数D₁₅/d₈₅增加而减小;当细颗粒含量处于欠填状态时,渗蚀发展临界水力梯度随细颗粒含量增加而减小,渗蚀破坏临界水力梯度随细颗粒含量增加近似线性增大;当细颗粒含量处于满填状态时,两种临界水力梯度与累积细颗粒流失率均随着干密度增加而增大。【结论】可见,由于渗透侵蚀造成的饱和渗透系数变化显著地受土体级配与密实状态的影响。     

基于监测资料反演土坝渗流安全分析

当大坝运行多年后,测压管监测数据与初始设计中的浸润线存在差异时,可建立数学模型,根据运行过程中的上下游水位等实际边界条件,由实测数据反演出土坝各岩土材料的水力特性,重新复核大坝的渗流安全。本文以观音塘水库大坝为例,通过实测资料进行反演,得出水库大坝下游堆石体的渗透系数在运行多年后有变小趋势,与监测资料反映的结果相符,并在此基础上计算了大坝在设计工况下的渗流稳定。结果表明,该大坝目前仍处于安全稳定状态,今后应继续加强监测和分析。     

氯盐侵蚀环境下裂缝对混凝土内氯离子含量的影响分析

为探究氯盐侵蚀环境下钢筋混凝土构件的裂缝宽度与混凝土内氯离子含量的关系,利用混凝土氯盐干湿循环试验,采用NCL-AL型氯离子含量快速测定仪检测氯离子在混凝土中的侵蚀深度与含量.结果表明:裂缝加速了氯离子在混凝土内的传输,并为氯离子的二维扩散提供了条件;氯离子在裂缝周围区域扩散的影响深度为30~50mm;裂缝区域氯离子的浓度在35mm深度之后基本趋于稳定,在稳定阶段随着裂缝宽度的增大,氯离子的浓度逐渐增加;裂缝对混凝土内等效表观氯离子扩散系数的影响十分显著,氯离子扩散系数随裂缝宽度呈三次函数增加.