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高吸力下持水曲线的温度效应及其吸附热力学模型
  • ISSN号:1000-4548
  • 期刊名称:岩土工程学报
  • 时间:2012.10.10
  • 页码:1877-1886
  • 分类:TU443[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]后勤工程学院营房管理与环境工程系,重庆401311, [2]岩土力学与地质环境保护重庆市重点实验室,重庆401311, [3]核工业北京地质研究院,北京100029
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(11072265); 重庆市自然科学基金项目(CSTC,2009BB7343); 军队后勤科研项目(BY211C014)
  • 相关项目:地质库的混合缓冲/回填材料在高温-高压-高吸力条件下的力学特性及其应用
作者: 秦冰|陈正汉|
中文摘要:

以高庙子膨润土为例,对高吸力下持水曲线的温度效应进行了试验研究和理论分析。试验结果表明,在试验范围内,随着温度升高,吸力平衡时间会显著缩短,持水能力会下降,高吸力段内持水曲线的滞后性亦会减弱;不同温度下的持水曲线大致彼此平行。依据吸附热力学与Le Chatelier原理,分析认为土吸附水总会放热,高吸力段内持水能力随温度升高而减弱是一个必然现象;在吸附热不随温度变化及不同温度持水曲线彼此平行的条件下,建立了高吸力段内持水曲线的温度效应模型,利用本文及文献中报道的相关试验结果对模型在全吸力范围内进行了验证。

英文摘要:

The temperature effect on water retention curve under high suction is investigated experimentally and theoretically. Water retention tests are conducted on GMZ bentonite at five temperatures ranging from 20℃ to 100℃. The test results show that the suction equilibrium time, the water retention capacity and the hysteresis of the water retention curve decrease with the increasing temperatures, and the water retention curves at different temperatures are almost parallel to each other. According to the thermodynamics of sorption and the Le Chatelier's principle, the water adsorption by soil is always an exotherrnic process, and it is an inevitable phenomenon that the water retention capacity under high suction decreases with the increasing temperatures. Assuming that the adsorption heat is independent on the temperature and the water retention curves at different temperatures are parallel, a model is established to describe the temperature effect on the water retention curve. Comparisons are made between the model predictions and the test results in this work and some literatures. Good agreement of those comparisons shows that the proposed model has the capability to cover the full suction range.

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期刊信息
  • 《岩土工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国水利学会 中国土木工程学会 中国力学学会 中国建筑学会 中国水力发电工程学会 中国振动工程学会
  • 主编:蔡正银
  • 地址:南京虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:ge@nhri.cn
  • 电话:025-85829553 85829534
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4548
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1124/TU
  • 邮发代号:28-62
  • 获奖情况:
  • 中国科协二等奖,江苏省首届优秀期刊奖,连续三次被评为核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54826