补水条件下土体水分场的动态测试

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1、第28卷第1期长安大学学报(自然科学版)Vol.28No.12008年1月JournalofChang'anUniversity(NaturalScienceEdition)Jan.2008文童编号:1671-8879(2008)01-0018-03补水条件下土体水分场的动态测试侯仲杰，毛雪松，马载(长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室，陕西西安710064)摘要:为了揭示土体中水分迁移的运动机理，应用美国水分传感器及采集设备(6050X1trasesystem)，对封闭系统的小型试件进行恒温条件下底部补水的动态测试，得出土体含水体积分数随时

2、间的变化曲线、浸润面上升速率和水通量与浸润面上升高度的曲线，并回归出浸润面上升速率与上升高度以及水通量与浸润面上升高度的关系式。研究结果表明:在试件中引起水分迁移最主要的因素是基质势和重力势;土体中各点的含水体积分数从试件底部开始到试件顶部逐渐增大，土体浸润面上升速率和水通量随迁移路径的增长呈减小趋势;土体的三相介质构成及孔隙连通性等因素是影响水分迁移路径与迁移动力的重要因素。关键词:道路工程;水分场;动态测试;补水条件;浸润面中图分类号:U416文献标志码:ADynamictestofmoisturefieldinsoilundersupply

3、ingwaterHOUZhong一ie,MAOXue-song,MABiao(KeyLaboratoryforSpecialAreaHighwayEngineeringofMinistryofEducation,Chang'anUniversity,Xi'an710064,Shaanxi,China)Abstract:Todiscoverthemovementmechanismofthemoistureinthesoil,theexperimentsarecarriedoutonthesmallsizesampleoftheclosedsyste

4、munderconstanttemperature.Duringtheexperimentsthewaterissuppliedfromthebottomofthesampleallthetime.Thedynamicobservationisimplementedbythemoisturesensorandthedataacquisitionfacility(6050X1trasesystem).Thecurveofthemoisturevaluechangingwithtimeandthecurvesoftheriserateofsoakag

5、esideandthewaterfluxwiththerisingheightofsoakagesideareanalyzed.Theexpressionsamongthewaterflux,therisingrateandtheheightofthesoakagesideareregressed.Theexperimentsshowedthatthebasetendencyandthegravitytendencyarethemostimportantfactorstoinducethemoisturemigrationinthesoil.Th

6、emoisturecontentfractionofthesoilincreasesfromthebottomtothetopforthesample,andtherisingrateofthesoakagesideandwaterfluxdecreasewiththetransferringdistanceincreasing.Theresultsindicatethestructureofsoilwiththreemediumsandtheconnectednessofholearecriticaltothepathofmoisturemov

7、ingandthemigrationmotivity.1tab，4figs,9refs.Keywords:roadengineering;moisturefield;dynamictesting;supplyingwatercondition;soakageside收稿日期:2007-02-26基金项目:国家自然科学基金项目(50708009);陕西省自然科学基金项目(2006E209)作者简介:侯仲杰(1955-)，男，甘肃庆阳人，高级I程师，E-mail:zhongjiehou)126.com.万方数据第1期侯仲杰，等:补水条件下土体水分场的

8、动态测试0引言路基中水分场的分布及变化规律是一个复杂问题。土体作为一个多孔介质，是由无数松散的、形状不规则且排列复杂的固体颗粒组成，多孔