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《西安建筑科技大学》 2003年
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黄土温度场和水分迁移场及其耦合问题的研究

陆海红  
【摘要】: 在国内外有关非饱和土温度场、水分迁移场及其耦合问题研究的基础上,给出了考虑辐射、蒸发、风速等边界条件的温度场有限元方程,给出了计算饱和-非饱和土水分迁移场的有限元方程,对非饱和黄土中温度场和水分迁移场传输机理及其耦合问题进行了初步的研究,给出了土体温度场和水分迁移场之间耦合问题的有限元计算模式,分析了温度和含水量之间的相互作用和影响。分别对不同温度梯度、不同密实度、不同初始含水量的土样进行试验,测定了各个土样中含水量的分布。基于对实验资料的分析,可以得出:温度对含水量分布的影响是在温度作用下含水量沿长度方向不是均值的,而是变化的,冷端的含水量增大,热端的含水量减少;初始含水量对含水量分布的影响是当初始含水量较大和较小时,温度差引起的含水量差值均较小,当初始含水量适中时,温度差引起的含水量差值较大,但含水量梯度与初始含水量的比值与初始含水量成反比;密实度对含水量分布的影响是密实度越小的土样其含水量的变化越大。通过对实验结果的分析,给出了反映温度和含水量之间关系的线性回归方程。在确定含水量的分布以后,考虑各类边界条件的影响计算有限元方程得到温度场的分布。由温度场的分布可以得到:在温度梯度的作用下,导热系数是变化的,而导热系数沿长度方向的变化,使得稳态温度场沿长度方向成非线性分布;密实度对温度场分布的影响是干密度越大导热系数越大;初始含水量对温度场分布的影响是含水量增大,导热系数也增大,达到最大值后,含水量增加导热系数反而减少,含水量对温度场的分布有显著的影响。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TU444

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 刘敬;黄桥连;关宏信;徐从家;刘浩;;路面铺设对挖方路基回弹模量的影响[J];交通科学与工程;2012年04期
2 姚晓琴;陈祖鑫;;福建省典型花岗岩残积土路堤温度场特征研究[J];福建工程学院学报;2012年06期
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1 卢靖;非饱和黄土水分迁移问题的试验研究[D];西安建筑科技大学;2006年
2 岳彩坤;黄土路基水热传输问题试验研究及数值分析[D];西安建筑科技大学;2007年
3 王如宾;岩体离散裂隙网络渗流场与温度场耦合分析[D];三峡大学;2007年
【参考文献】
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【共引文献】
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5 曹希强;皮明建;;东海浪岗山岛屿黄土的物质来源初探[A];河南地球科学通报2009年卷(上册)[C];2009年
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7 陈伟;张燎军;卢斌;白莉萍;张洋;陈亚军;;大型泵站混凝土底板冷却水管布置方案研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
8 卢斌;张燎军;陈伟;白莉萍;张洋;郑孝军;;大型泵站底板冬季施工温度应力及保温措施研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
9 李小军;杨小聪;谭卓英;;渗流作用的尾矿库稳定性分析[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[C];2010年
10 谢欣;张家生;刘聪聪;;尾矿料的力学性试验研究[A];第四届全国尾矿库安全运行技术高峰论坛论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘浜葭;冻融和渗流耦合作用下风积土路基结构性演变规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 兰常玉;冻融循环与列车动载耦合作用下高速铁路地基沉降规律研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 胡光海;东海陆坡海底滑坡识别及致滑因素影响研究[D];中国海洋大学;2010年
4 刘冬雁;川西高原甘孜黄土记录的早更新世晚期以来的古气候变化[D];中国海洋大学;2009年
5 孙军杰;黄土场地震陷与桩基负摩阻力现场试验研究[D];兰州大学;2010年
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7 徐玉胜;大能量强夯置换法处理深圳地区软土地基的应用研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
8 邵玉娴;粘性土工程性质的温度效应试验研究[D];南京大学;2011年
9 李熹平;快速热循环注塑模具及工艺关键技术研究[D];山东大学;2010年
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1 孙瑞霞;奥氏体—铁素体相变的计算机模拟[D];河南理工大学;2010年
2 李亚帮;膨胀性充填裂隙水力特性实验研究[D];郑州大学;2010年
3 纠永志;基于非达西渗流的饱和黏土一维非线性固结理论研究[D];郑州大学;2010年
4 刘永;纤维混凝土夹心秸秆压缩块砌块墙的研究与开发[D];山东农业大学;2010年
5 王兆伟;华北地区秸秆覆盖下农田降雨转化过程模拟研究[D];山东农业大学;2010年
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7 韩雪;辽东半岛黄土沉积与黄渤海陆架沙漠化的关系[D];辽宁师范大学;2010年
8 宋亚楠;辽南滨海黄土环境磁学特征研究[D];辽宁师范大学;2010年
9 王美霞;辽东半岛黄土地球化学特征研究及其环境意义[D];辽宁师范大学;2010年
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【同被引文献】
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1 张仁义;顾强康;林超群;何培;;沥青和水泥混凝土导热特性研究[J];四川建筑科学研究;2012年01期
2 袁绍国,杨万根,刘占魁;坝基节理岩体裂隙水渗流的计算机模拟[J];包头钢铁学院学报;1995年01期
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4 隋红建,曾德超,陈发祖;不同覆盖条件对土壤水热分布影响的计算机模拟Ⅰ——数学模型[J];地理学报;1992年01期
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7 邓英尔,刘慈群,王允诚;考虑吸渗的双重介质中垂直裂缝井两相渗流[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年S1期
8 郭择德,程金茹,邓安,向井雅之,神山秀雄;黄土包气带土壤水特征曲线研究[J];辐射防护;2000年Z1期
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10 武红娟;徐伟;王选仓;;土基模量随季节变化规律及其数值的确定[J];工程地质学报;2008年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘晓旭;三场耦合的数学模型研究及有限元解法[D];西南石油学院;2005年
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7 陆艳梅;大坝渗漏传热模型分析与研究[D];河海大学;2006年
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【二级引证文献】
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1 朱丽娟;王铁行;胡炘;;降雨对非饱和黄土边坡含水量变化规律分析[J];地下空间与工程学报;2009年01期
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7 李佳;非饱和原状黄土垂直边坡土压力及坡顶浸水渗透规律的试验研究[D];兰州理工大学;2009年
8 雷叶;降雨入渗下黄土边坡稳定性分析[D];西北农林科技大学;2009年
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【二级参考文献】
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8 隋红建,曾德超,陈发祖;不同覆盖条件对土壤水热分布影响的计算机模拟Ⅰ——数学模型[J];地理学报;1992年01期
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10 王金生,李书绅,王志明,郭择德;核素在非饱和带中迁移的非平衡吸附数值模式——NESOR[J];辐射防护;2000年Z1期
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1 赵刚;陶夏新;刘兵;;重塑土冻融过程中水分迁移试验研究[J];中南大学学报(自然科学版);2009年02期
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3 韩耀明;黄聪亮;;果蔬保鲜冷藏干耗与库温双位控制的能耗[A];第六届全国食品冷藏链大会论文集[C];2008年
4 巫江虹;王惜慧;唐永柏;陈云贵;;旋转式室温磁制冷机主动式回热器周期性温度场实验研究[A];全国磁热效应材料和磁制冷技术学术研讨会论文集[C];2009年
5 张飞虎;崔玲丽;;用有限元法进行低温磨削钛合金温度场的研究[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年
6 蒲亮;张华俊;;商用冷库温度场的实验研究[A];第六届全国低温与制冷工程大会会议论文集[C];2003年
7 张新宇;高建岭;王晓纯;;U型埋管土壤源热泵土壤温度场的有限元分析[A];北京力学会第11届学术年会论文摘要集[C];2005年
8 张先锋;杨广衍;;区域熔融温度场数值模拟及试验研究[A];第十一届全国粉体工程学术会暨相关设备、产品交流会论文集[C];2005年
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10 邵军;牟锋;项宗方;;钢筋混凝土板火灾温度场参数化分析[A];第15届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2006年
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1 泉州第七中学 施炜斌 指导教师 陈思鑫 杨利 普及部 供稿;基于LabVIEW的温度场测量系统研究[N];福建科技报;2008年
2 易超波;瓷砖选购四招[N];中国质量报;2001年
3 记者  葛运溥;青藏高原冻土地区修路有了技术保障[N];中国交通报;2006年
4 史君;谈路基、路面结构层密度的重要作用[N];伊犁日报(汉);2006年
5 驻湖北记者 李文聪;武汉快郑双向压振混凝土多孔砖机问世[N];中国建材报;2008年
6 本报记者 秦延安;PE管道施工技术[N];中国水利报;2007年
7 通讯员 吴天铁;海南西环线经历开通与雨季双重考验[N];中国铁道建筑报;2007年
8 原份;天然高分子食品包装材料的性能及应用[N];中国包装报;2007年
9 葛运溥;驰骋第三极 长歌雪域路[N];中国交通报;2006年
10 陈彬;干性碎石桩在处理湿陷性黄土路基滑坡中的应用[N];建筑时报;2006年
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1 毛雪松;多年冻土地区路基水热力场耦合效应研究[D];长安大学;2004年
2 宋存牛;沙漠地区路基路面温度场暨路面工作环境温度指标研究[D];长安大学;2006年
3 赵刚;寒区高等级公路路堑边坡春季浅层滑塌机理研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 赵刚;寒区高等级公路路堑边坡春季浅层滑塌机理研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 张树光;辽西地区风积土的强度、冻融特性及其分形性质的研究[D];辽宁工程技术大学;2004年
6 苗平;马尾松木材高温干燥的水分迁移和热量传递[D];南京林业大学;2000年
7 原国红;季节冻土水分迁移的机理及数值模拟[D];吉林大学;2006年
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9 李延军;杉木木束干燥特性的研究[D];北京林业大学;2005年
10 谈云志;压实红粘土的工程特征与湿热耦合效应研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陆海红;黄土温度场和水分迁移场及其耦合问题的研究[D];西安建筑科技大学;2003年
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5 刘永胜;多热源合成碳化硅炉温度场数值模拟及实验研究[D];西安科技学院;2002年
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7 丁旭春;大型气轮机强迫冷却技术研究[D];南京理工大学;2002年
8 王海燕;炉膛内空间温度场检测与显示系统的研究[D];西安理工大学;2004年
9 柯尊礼;大跨度PC连续箱梁桥的温度场及其效应分析[D];武汉理工大学;2004年
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