面向润湿作用的黄土结构性及吸附特性试验研究

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1、分类号:TU410710-2014128003硕士学位论文面向润湿作用的黄土结构性及吸附特性试验研究刘建维导师姓名职称井彦林教授申请学位类别工学硕士学科专业名称岩土工程论文提交日期2017年6月1日论文答辩日期2017年6月6日学位授予单位长安大学ExperimentalStudyontheStructureandAdsorptionCharacteristicsofLoessorientedtoWettingFunctionADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：L

2、iuJianweiSupervisor：Prof.JingYanlinChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下独立进行，。除论文中己经注明引用的内容外研宄工作所取得的成果，对论文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：彡ｊｌ／ｌ年＜月／日」ｉ论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文

3、及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。（涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：則ｉ來０ｆ导师签名：年＜月／日摘要浸润在黄土的渗流中起着非常重要的作用。黄土在湿陷过程中，其含水量、颗粒表面的湿度及孔隙尺寸、形状、排列方式等均发生大的变化，从而影响到颗粒对水份的吸附作用以及水的入渗规律。为了探讨非饱和黄土的浸润及其深层渗透的内在机理，分析毛细水在

4、运动过程中力学特性，进行了黄土的比表面积、接触角及其对水的吸附力测试。通过理论分析及试验研究，取得了以下成果：（1）天然含水量条件下，不扰动黄土的颗粒比表面积与土体干密度呈线性递减的关系，相关性显著；孔隙主要分布在孔径为0.01～10µm的区间段内；大孔隙和中孔隙的体积随着干密度的增大而递减，小孔隙的体积随干密度的增大先增大后减小，微孔隙体积最大，但其变化量随干密度的变化较小，仅略呈增加趋势。（2）黄土视接触角在干燥条件下比天然含水量条件下大，并且与干密度呈显著的线性正相关关系；同时视接触角随大孔隙和中孔隙线性递减，随微孔隙变化呈

5、线性递增，而与小孔隙的变化曲线为抛物线。（3）提出一种测定土-水界面黏附力的方法并自制黏附力测定仪，通过试验发现在室温环境下，不扰动黄土干燥条件下比天然含水量条件下的黏附力大，天然含水量状态下的黏附力随深度及含水量的增加而递减。（4）提出传统土力学中的毛细管水上升平衡模型中应增加黏附力这一指标，并对该模型提出了两种不同的修正方法。关键词：浸润，压汞仪，接触角，黏附吸力，毛细管水★本文研究得到国家自然科学基金项目（41472267）的资助iAbstractWettingplaysaveryimportantroleintheseep

6、ageofloess.Intheprocessofloesscollapsibility,greatchangesofmoisturecontent,humidityofparticlesurfaceandporesize,shapeandarrangementhavetakenplace,whichaffectstheadsorptionofparticlesonmoistureandwaterinfiltrationlaw.Inordertoexploretheinternalmechanismoftheunsaturated

7、loesswettinganddeeppenetrationfurtherly,andanalysistheforceintheprocessofmovementofcapillarywater,thespecificsurfacearea,contactangleandtheadsorbabilityofwatertoloessweretested.Throughtheoreticalanalysisandexperimentalresearch,wehaveachievedsomeresults:(1)Thereisaline

8、arrelationshipbetweenthespecificsurfaceareaanddrydensityofundisturbedloess,theporeismainlydistributedintheintervalof0.01to10