水分场论文-吴冰,朱鸿鹄,曹鼎峰,王家琛,倪钰菲

水分场论文-吴冰,朱鸿鹄,曹鼎峰,王家琛,倪钰菲

导读:本文包含了水分场论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:黄土,降雨入渗,水分再分布,主动加热光纤法

水分场论文文献综述

吴冰,朱鸿鹄,曹鼎峰,王家琛,倪钰菲[1](2019)在《黄土水分场光纤原位监测及非饱和渗透系数估算》一文中研究指出土壤含水率和渗透系数的原位测定是研究黄土高原地区各类地质灾害机理的重点和难点。应用基于AHFO的含水率测量方法,对降雨条件下黄土地基的水分场动态分布进行原位监测;以含水率监测结果和土水特征曲线为基础改进传统瞬态剖面法,估算蒸发条件下黄土的非饱和渗透系数。结果表明:①土壤中的水分运移受重力、吸力梯度和大气蒸发力的综合控制;降雨后黄土中的水分循环主要发生在浅层,降雨量较大时,土壤剖面呈现出干湿交替的现象;降雨量较小时,水分入渗到一定深度即向上部运移排泄;②改进的瞬态剖面法可以避免含水率分布函数和吸力未知所带来的计算误差,实现蒸发作用下黄土的非饱和渗透系数估算;③非饱和渗透系数计算值与平均含水率成正相关关系,但离散性较大,其误差主要来源于土壤性质的空间变异性和蒸发作用的滞后性;④该研究成果为降雨入渗模型的建立提供了精确的含水率和渗透系数,可广泛应用于黄土高原地区的原位试验研究。(本文来源于《防灾减灾工程学报》期刊2019年05期)

朱武卫,张风亮,罗扬,田鹏刚,赵湘璧[2](2019)在《等参元在饱和-非饱和路基水分场数值计算中的应用》一文中研究指出采用四边形等参元研究建立饱和-非饱和路基水分场的有限元算法。以往的研究只给出了应用叁角形单元时的路基水分场有限元计算方法,而叁角形单元精度较低。从能量守恒的原理出发,采用Galerkin加权余量法推导得到四边形等参元来分析渗流问题的有限元格式。进一步基于Jacobi矩阵转换及Gauss数值积分,确定了该方法中刚度矩阵的元素计算式,并给出了容量矩阵及其元素表达式。该方法考虑了土体各向异性以及渗透系数与坐标轴不重合等情况,是非饱和土瞬态渗流分析的一般形式。进而通过算例说明四边形单元在分析具有对称性的问题时精度优于叁角形单元。最后通过对路基水分场的计算得到了在连续降雨条件下路基饱和区扩展规律,验证了该方法的适用性。(本文来源于《工业建筑》期刊2019年01期)

龚华凤,林军志,赵军,郑骁奇[3](2018)在《基于物理试验生物滞留沟对海绵城市路基水分场分布》一文中研究指出以重庆市海绵城市道路试验路段作为研究背景,研究探讨降雨条件下生物滞留沟路基水分分布影响。通过室内物理模型试验,采用土壤水分传感器和高密度电法进行数据采集。通过分析降雨前后路基体积含水率的变化情况,和降雨前后路基的电阻率的分布情况,试验结果表明:防渗膜全包的生物滞留沟能够有效地控制雨水进入车行道侧路基,防渗膜半包结构的生物滞留沟对雨水的就地下渗具有较好的效果,车行道下侧下渗雨水主要集中在2倍生物滞留沟深度。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年21期)

王瑞浦[4](2018)在《大气作用下黄土路基水分场分布规律研究》一文中研究指出非饱和黄土大量存在于中国西北地区,基于黄土特殊的物理力学特性和在工程实际应用中的不可避免性,对非饱和黄土的研究是非常有必要的。本文取兰州非饱和黄土为研究对象,在夏秋季节开展非饱和黄土的室外蒸发试验。观察非饱和黄土温度场、水分场的变化,并与室外潜在蒸发强度作对比,分析影响非饱和黄土温度场、水分场各因素的敏感性。进行了室内土工试验、室外蒸发试验以及数值模拟的方法来实现研究目的。系统学习和总结了非饱和土和黄土的相关知识,为后续室外蒸发试验和数值模拟的开展提供理论准备和框架支撑。对土样进行基本的物理参数测定试验,包括最大干密度、最优含水率、液塑限等,对土体性质有一个基本的了解,为后续室外蒸发试验打好基础。设计了非饱和黄土室外蒸发试验。研究不同初始体积含水率和不同压实度非饱和黄土在不同蒸发时长作用下温度场、水分场的变化情况,得出以下几点结论:(1)随室外蒸发时长的增加,土体温度也会升高;在距离土表30cm范围内的土体,土体温度呈对号“√”分布,在距离土表5cm~10cm范围内的土体温度是相对最低的,距离土表30cm处的土体温度要高于土表土体温度。(2)当压实度相同时,初始体积含水率越大,土温越低。(3)当初始体积含水率相同时,压实度越小,土温越低。(4)影响土体含水率变化的因素中,压实度的影响没有初始体积含水率的影响大。(5)经过相同的蒸发时长,外界的蒸发环境并不会改变相同压实度不同初始体积含水率土体初始的含水率大小关系,初始体积含水率大的土体,经过蒸发后,其含水率仍比初始体积含水率小的土体要高;而当初始体积含水率相同时,压实度小的土体,含水率相对要高一些。运用COMSOL软件进行水-热-气叁场耦合模拟大气作用下非饱和黄土路基水分场变化规律。得出结论如下:(1)路基受外界环境的影响,其温度和含水率的改变都是由表及里发生的。(2)在连续日照的情况下,路基整体的含水率会在降低到某一固定值而不再降低。(3)路基只有距土表一定范围内的土体温度能升高到与外界环境相同。(4)日照和降雨两个因素中,日照是影响路基温度场和水分场变化的主要因素。(5)降雨前的日照时长越长,路基越易被雨水浸湿。非饱和黄土在室外的蒸发过程想当复杂,受到多种因素的影响,本文只是选取了其中两个关于土体的内部因素进行探讨,并将大气环境的作用综合为潜在蒸发强度来考虑,而且所做的试件数量有限,再加上测量误差,因而还有许多不足。对于非饱和黄土蒸发规律的探索,仍然任重而道远。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2018-04-01)

赵军,林军志,龚华凤,郑骁奇[5](2018)在《海绵城市中生物滞留沟对路基水分场分布的影响》一文中研究指出随着城市化进程的不断加快,海绵城市作为一种新型的低影响开发理念,逐渐成为城市建设的趋势。就重庆某海绵城市试验路段为背景,研究海绵城市生物滞留沟对路基水分场的分布问题。在强降雨情况下,采用数值试验模型分析防渗膜半包情况下生物滞留沟对路基水分场的分布;再结合现场原位试验,采用高密度电法测量降雨前后电阻率分布,分析路基雨水下渗的分布规律。综合分析试验结果表明:该种路基结构形式能够满足海绵城市的吸、蓄、渗、净等要求。分析雨水下渗至路基的整个过程,得到路基水分场的分布情况;其中防渗膜对于降低雨水在车行道侧路基水分的增加起到关键作用。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年07期)

汪其超,孙义杰,施斌,曹鼎峰[6](2017)在《库岸边坡变形场与水分场光纤监测技术研究》一文中研究指出叁峡库区滑坡灾害频发,采用高效的滑坡监测技术对预防和降低滑坡灾害十分重要。本文介绍了ROTDR(Raman Optical Time-Domain Reflectometry)、BOTDR(Brillouin Optical Time-Domain Reflectometry)和FBG(Fiber Bragg Grating)这3种光纤感测技术,以及课题组基于这3种技术研发的滑坡体变形场与水分场监测技术。以叁峡马家沟I号库岸滑坡为例,介绍了相关的DFOS(Distributed Fiber Optic Sensing)监测方案、传感器布设工艺、光纤的保护方法和部分水分场及变形场监测结果的分析成果。监测结果表明:DFOS技术应用于库岸滑坡变形场和水分场监测可行,可为研究库岸滑坡演化机理及其预警预报提供一个新的监测手段。(本文来源于《中国水利水电科学研究院学报》期刊2017年06期)

肖东辉,马巍,赵淑萍,张泽,冯文杰[7](2017)在《冻融与静荷载双重作用下土体内部孔隙水压力、水分场变化规律研究》一文中研究指出在季节冻土区,土体内部孔隙水压力和水分含量受冻融循环和外部荷载的影响.通过模型试验,利用孔隙水压力传感器和水分传感器对冻融与静荷载双重作用下黄土内部的孔隙水压力和水分含量进行监测,得到不同深度处孔隙水压力和水分含量的变化过程.结合静荷载的应力场,进一步分析孔隙水压力和水分含量的空间变化规律.试验结果表明:在冻融与静荷载双重作用的初期,土体内部孔隙水压力快速增大;之后,孔隙水压力开始随温度呈周期性变化.在一个冻融周期内,土体内部孔隙水压力和水分含量都随温度的升高而增大,随温度的降低而减小,而且孔隙水压力和水分都随温度的变化而表现出滞后性.随着冻融循环次数的增加,孔隙水压力在荷载下方和两侧形成叁个集中区;水分则在荷载下方形成高含水量区,在荷载两侧形成低含水量区.通过对静荷载产生的应力场进行分析发现,土体内部孔隙水压力和水分场的空间分布与静荷载产生的应力场有密切关系.(本文来源于《湖南大学学报(自然科学版)》期刊2017年01期)

吴谦,王常明,王天佐,黄晓虎,张志敏[8](2016)在《路基边坡降雨试验及基于神经网络的水分场研究》一文中研究指出为了研究降雨条件下路基边坡土体含水率的变化规律及雨水入渗过程,进行一系列不同降雨强度、不同坡度条件下的室内降雨模拟试验。以土体含水率受降雨历时、土体空间位置、坡度和降雨强度这4个因素作为输入单元,体积含水率作为输出单元,选取试验数据输入训练,建立含水率的遗传算法神经网络预测模型。预测检验后,利用神经网络对2.7 mm/min降雨强度下40°边坡的降雨入渗过程进行预测研究。研究结果表明:对于路基边坡,当土的性质、压实度、排水等条件相同时,土体含水率受降雨历时、土体空间位置、坡度和降雨强度这4个因素共同影响;随降雨的进行,土体含水率逐渐增加,浸润范围不断增大,受空间位置影响距入渗面越远则含水率变化滞后,增长速率及幅度减小;在相同雨强下,不同坡度边坡坡顶土体含水率变化过程相似,而随坡度的增大,坡脚土体含水率的增长速率及幅度逐渐减小;随雨强的增加同一边坡相同位置处土体含水率越早开始增大,其增长速率及幅度也随之增加;利用所建立的含水率遗传算法神经网络预测模型所得入渗结果与试验观测结果接近,表明该神经网络方法能较好地描述路基边坡土体含水率的变化情况及雨水的入渗过程。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2016年04期)

胡欣[9](2016)在《湿陷性黄土路基水分场及其变形特性数值分析》一文中研究指出湿陷性黄土结构疏松、强度高、压缩性小;在降雨作用下易发生湿陷变形,公路湿陷性黄土路基沉降及破坏往往比较严重。论文以固原到西吉高速公路工程为依托,对宁夏固原地区的湿陷性黄土路基的水分场及变形进行研究。论文主要研究内容及结论如下:(1)基于GEOSTUDIO平台,通过物理经验模型(Arya-Paris模型)及固原黄土物理力学参数,拟合得到了固原黄土在不同干密度情况下的土水曲线;采用VG模型以土水曲线反算出固原黄土的渗透函数。建立土柱模型分析了饱和含水量、干密度及土类对土体毛细水上升的影响。(2)考虑路基压实分区特征、固原气候条件、雨水径流条件及边沟排水等因素,建立了不同雨强、不同地下水位及降雨方式下的固原黄土路基的水分渗透数值模型。分析表明:1)在小雨条件下,雨水在边坡处渗流紊乱、先浸润坡脚,降雨结束后孔隙水压力分布较降雨前期分布更均衡。2)随着降雨强度增加,雨水向坡脚汇集,表层土体暂态饱和。3)受压实度影响,降雨强度增加后,路基新生了浸润线,并出现了水分分区现象。(3)建立了不均匀条件下(地表倾斜、路基填筑材料不均匀、地基初始含水量分布不均匀)的数值模型,分析了路基的水分分布规律。分析表明:1)当雨水垂直于倾斜路基表面入渗,降雨入渗深度及入渗方向改变,导致浸润线及土体含水量发生变化。2)填料的不同渗透特性及持水能力,导致降雨后路基的含水量和孔隙水压力均出现“极值交替”现象。3)地基初始含水量的差异性影响雨水的渗流路径,但对路堤浅层土体含水量的变化影响小,对路堤底部含水量的变化影响大。(4)对降雨条件下不同地基处理方法(换填、素土/灰土挤密桩)的处理效果进行了数值模拟。分析表明:1)路基换填后,换填区域水平方向含水量的最大变异系数值8%,最大平均含水量20%,含水量值较低且水平分布均匀;竖直方向含水量的最小变异系数值40%,最大平均含水量13%,含水量值较低但竖向分布不均匀。换填后路基表面最大沉降值减小10cm。2)素土挤挤密桩改变了路基内部的雨水的渗流方向,湿陷区域土体平均含水量值降低了2%;含水量在素土挤密桩底部达到最大值,竖向含水量分布变异系数平均值14%,含水量竖向分布均匀性较好;浸润线从湿陷区域下降到非湿陷区域,路基中心最大沉降值为8.3cm。3)桩体材料为灰土时,降雨后浸润线位置降低,挤密区域的土体竖向含水量分布变异系数平均值23%,平均含水量12%,含水量值较低但竖向分布较不均匀;降雨后路基的最大沉降值比素土桩减少约1.3cm。(5)论文对固原黄土路基的含水量、沉降等指标进行了现场监测。监测数据对比分析,数值模拟结果与现场实测值的变化规律基本一致。(本文来源于《重庆交通大学》期刊2016-04-16)

孙文,吴亚平,李景,宋力[10](2015)在《高寒地区水分场迁移对路基稳定性影响分析》一文中研究指出研究目的:高寒地区修筑路基工程会形成次生不良病害现象,次生不良病害对铁路、公路路基等建筑物会造成各种危害。研究高寒地区不良冻土现象的形成机理和发育,对防治次生不良冻土的发生和发展,保证工程的稳定和安全有着非常重要的意义。本文通过对次生不良冻土现象中的热融滑坍和冻涨丘问题进行数值分析,并提出次生灾害的防治及工程保护措施。研究结论:对高寒地区次生不良灾害的形成机理及变化过程进行研究,得出如下结论:(1)考虑水分场迁移作用时,热融沟对路基横向不均匀变形的影响会加剧,从而形成路基纵向裂缝的病害,严重影响路基的稳定性;(2)水分场迁移的作用使温度场变化明显加剧,热融沟周围的变形加大,在水分场迁移影响下冻胀和融沉的反复作用会导致积水流入路基侧面,会威胁到路基稳定性及行车的安全,需要采取正确的工程措施进行治理;(3)本研究结论可为多年冻土地区的工程建设提供一定的理论依据,对防治次生不良冻土灾害具有参考意义。(本文来源于《铁道工程学报》期刊2015年11期)

水分场论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用四边形等参元研究建立饱和-非饱和路基水分场的有限元算法。以往的研究只给出了应用叁角形单元时的路基水分场有限元计算方法,而叁角形单元精度较低。从能量守恒的原理出发,采用Galerkin加权余量法推导得到四边形等参元来分析渗流问题的有限元格式。进一步基于Jacobi矩阵转换及Gauss数值积分,确定了该方法中刚度矩阵的元素计算式,并给出了容量矩阵及其元素表达式。该方法考虑了土体各向异性以及渗透系数与坐标轴不重合等情况,是非饱和土瞬态渗流分析的一般形式。进而通过算例说明四边形单元在分析具有对称性的问题时精度优于叁角形单元。最后通过对路基水分场的计算得到了在连续降雨条件下路基饱和区扩展规律,验证了该方法的适用性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水分场论文参考文献

[1].吴冰,朱鸿鹄,曹鼎峰,王家琛,倪钰菲.黄土水分场光纤原位监测及非饱和渗透系数估算[J].防灾减灾工程学报.2019

[2].朱武卫,张风亮,罗扬,田鹏刚,赵湘璧.等参元在饱和-非饱和路基水分场数值计算中的应用[J].工业建筑.2019

[3].龚华凤,林军志,赵军,郑骁奇.基于物理试验生物滞留沟对海绵城市路基水分场分布[J].科学技术与工程.2018

[4].王瑞浦.大气作用下黄土路基水分场分布规律研究[D].兰州交通大学.2018

[5].赵军,林军志,龚华凤,郑骁奇.海绵城市中生物滞留沟对路基水分场分布的影响[J].科学技术与工程.2018

[6].汪其超,孙义杰,施斌,曹鼎峰.库岸边坡变形场与水分场光纤监测技术研究[J].中国水利水电科学研究院学报.2017

[7].肖东辉,马巍,赵淑萍,张泽,冯文杰.冻融与静荷载双重作用下土体内部孔隙水压力、水分场变化规律研究[J].湖南大学学报(自然科学版).2017

[8].吴谦,王常明,王天佐,黄晓虎,张志敏.路基边坡降雨试验及基于神经网络的水分场研究[J].中南大学学报(自然科学版).2016

[9].胡欣.湿陷性黄土路基水分场及其变形特性数值分析[D].重庆交通大学.2016

[10].孙文,吴亚平,李景,宋力.高寒地区水分场迁移对路基稳定性影响分析[J].铁道工程学报.2015

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