在降雨透过程中的温度梯度下,对不和土壤柱的水分和热迁移和变形特性进行实验研究

科学领域:

• 地质技术工程 地质技术工程
• 环境工程 环境工程
• 土壤物理 土壤物理

背景情况:

• 中国西南部的山区经历了大量的夏季降雨,导致透过程中复杂的土壤热水力机械 (THM) 合.
• 目前关于土壤THM合的研究主要依赖于数值模拟,模型测试很少.
• 当前的模型测试往往忽视了土壤温度梯度对水的迁移和THM行为的关键影响.

研究的目的:

• 开发和使用一种实验装置,用于测试雨量透下不和土壤柱的试验,并强加温度梯度.
• 研究温度梯度对土壤柱内的湿度和热量迁移的影响.
• 在不同的热和液压条件下分析土壤的变形特性.

主要方法:

• 设计和实施一种新的实验装置,用于监测不和土壤柱中的温度,湿度和位移.
• 在不同的温度梯度下对均质土壤 (H),具有透性的均质土壤 (HI) 和具有透性的偏流土壤 (P) 进行模型测试.
• 应用低强度,长时间的降雨,透水温与土壤的上界相匹配.

主要成果:

• 降雨透增加了土壤柱温度;优选流加速了热传递,但与均土壤 (HI) 相比,导致较低的稳定状态温度.
• 偏流土壤表现出较早的外流,但较晚的水场稳定,水在偏流道附近积聚.
• 温度梯度诱导水的迁移和定居在均的土壤 (H);透的柱子 (HI,P) 显示增加的含水量和顶部位移,反应加剧在更高的梯度.

结论:

• 温度梯度是影响雨水透期间土壤液压和机械反应的关键因素.
• 该实验装置为在现实的环境条件下了解土壤中的THM合提供了有价值的数据.
• 结果提供实验证据支持理论研究和土壤THM合问题的数值模拟.