[1]牛泽林,马德良,冯怀平,等.疏水层状土体 Green-Ampt模型的改进及堵塞毛细运移的性能演化[J].水利与建筑工程学报,2025,(01):161-9.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2025.01.022]
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疏水层状土体 Green-Ampt模型的改进及堵塞毛细运移的性能演化()
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《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2025年01期
页码:
161-9
栏目:
出版日期:
2025-02-28

文章信息/Info

作者:
牛泽林1马德良1冯怀平1韩仲2
1.石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点试验室,河北石家庄050043;2.武汉大学土木工程学院,湖北武汉430072
关键词:
疏水剂阻水性能土柱试验防水层
分类号:
U416
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2025.01.022
文献标志码:
A
摘要:
为进一步研究疏水剂的阻水性能,采用正辛基三乙氧基硅烷对粉土进行处理,得到疏水性粉土,通过中间设置疏水层的一维土柱试验,分析疏水层厚度、硅烷含量、土样干密度等因素对毛细水上升的影响。提出一种改进的Green-Ampt模型来描述疏水性土体的毛细水上升过程,并利用修正模型得到的土体导水率对试验结果进行解释。结果表明:土体干密度对毛细水上升有明显影响,随干密度增加,毛细水上升速度越慢,当干密度较小时,由于水分和上部荷载的作用而产生的孔隙水压力,会迫使防水层失效;疏水层厚度对阻水效果影响不大,但随着厚度增加水分迁移速度变慢并且明显延迟水分到达土样顶部时间;硅烷含量是抑制毛细水上升的关键因素,随着硅烷含量的增加防水层阻水能力增强。而对于1.0%含量的防水层的土样,不管疏水层厚度、干密度如何均能阻止毛细上升,并且10mm的疏水层就足够有效。

参考文献/References:

[1] 冯怀平,宋慧来,常建梅,等.浸水作用下重载铁路基168 水利与建筑工程学报                  第23卷床动回弹模量衰减规律[J].中国铁道科学,2020,41(3):21-30.
[2] 叶 俊.降雨入渗对滑坡稳定性的影响研究[J].水利与建筑工程学报,2024,22(4):112-119.
[3] 田瑞端,肖见航,王晓睿.特大暴雨引起的深基坑变形分析及降水处理[J].水利与建筑工程学报,2024,22(5):38-45.
[4] 赵龙涛.铁路路基水害特征及防治技术研究[J].工程建设与设计,2018(23):151-153.
[5] 庄燕珍.库水位涨落条件下挡墙坡体渗流特征数值模拟[J].水利与建筑工程学报,2024,22(2):32-39,65.
[6] 李小雷.铁路站场高填方路基沉降分析与控制[D].成都:西南交通大学,2017.
[7] 肖春霞,孟 !,沈培良.不同类型有机硅防水剂的性能对比研究[J].中国建筑防水,2023(8):16-18,30.
[8] 宋红阳.咸水灌溉条件下斥水性土壤水盐运移规律试验研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2013.
[9] 陈 鸿,安 鹏,孙保伟,等.超疏水材料改性粗粒土垫层防排渗水试验研究[J].河南科学,2021,39(2):250-255.
[10] MichetteM,BreuningerT,KilianR.Assessingthesuit-abilityoflocalearthresourcesforuseinclaybarrierstoprotecthistoricmasonryinPompeii[J].EnvironmentalEarthSciences,2023,82(7):178.
[11] 张 璐,吴玉琴.斥水土保水性在农业中的应用[J].农业工程,2022,12(7):72-77.
[12] 徐晓强,岳 立,陶荣辉.正辛基三乙氧基硅烷的合成[J].有机硅材料,2011,25(2):91-93.
[13] 敖炜超,王茂胜,刘嘉铭,等.十八胺改性下膨胀土斥水与变形特性试验研究[J].南昌航空大学学报(自然科学版),2021,35(2):67-73.
[14] ZhouHaiqing,HanChunpeng,LiXiaolong,etal.Re-searchonwaterproofperformanceandmechanismofor-ganicsiliconhydrophobicmaterialforroadbedsoil[J].RoadMaterialsandPavementDesign,2023,24(9):2113-2132.
[15] 周雨晴,陈晓斌,程玉峰,等.有机硅改性红层泥岩表面疏水机理[J].中南大学学报(自然科学版),2023,54(12):4828-4838.
[16] 董庆杰,韩春鹏.有机硅材料作用下路基土体毛细水上升试验研究[J].山西建筑,2021,47(17):118-120.
[17] 白 梅,刘志彬,张书建,等.毛细导水土工布排水性能及其抑制毛细水上升效果研究(英文)[J].JournalofCentralSouthUniversity,2021,28(10):3260-3267.
[18] LiXiaolong,ZhouHaiqing,ChenBotong,etal.Effectsofdifferentdegreesofhydrophobictreatmentonsoil-wa-tercharacteristiccurvesandinfiltrationcoefficientsofhygroscopicsoils[J].Coatings,2022,12(10):1424.
[19] ZhangQiyong,ChenWenyu,WuGuocheng,etal.EffectofPVA-treatedsoilonwater-saltcapillaryriseinloesssoil:Soilcolumnexperiment[J].JournalofHy-drology,2022,610:127806.
[20] CramerA,BenardP,ZarebanadkoukiM,etal.Micro-plasticinducessoilwaterrepellencyandlimitscapillaryflow[J].VadoseZoneJournal,2023,22(1):e20215.
[21] KimBS,RenD,ParkSW,etal.Establishingselec-tioncriteriaofwaterrepellentsandysoilsforuseinim-perviouslayerofengineeredslope[J].ConstructionandBuildingMaterials,2021,293:123551.
[22] LinH,LiuFY,LourencoSDN,etal.StabilizationofanearthenmaterialwithTungoil:compaction,strengthandhydrophobicenhancement[J].ConstructionandBuildingMaterials,2021,290:123213.
[23] 蒋函静,徐宇冉,陈志明,等.基于分形理论的毛细水上升高度模型及试验验证[J].水文地质工程地质,2024,51(3):102-109.
[24] 黄良誉,何廷全,周 成,等.边坡植被恢复中植被水泥土Green-Ampt入渗模型的改进与应用[J].岩土工程学报,2022,44(S1):183-188.
[25] 陈骄锐,李绍红,罗晓辉,等.改进的Green-Ampt模型及其试验验证[J].工程地质学报,2023,31(5):1728-1737.
[26] 李 强,贾 森,李 鑫,等.考虑非饱和浸润区的改进Green-Ampt模型[J].岩土力学,2022,43(12):3484-3492,3502.
[27] 陈俊英,何旭佳,杨亚龙,等.盐碱土入渗下修正Green-Ampt模型参数确定与验证[J].农业工程学报,2021,37(12):125-133.
[28] 吴臖华,刘嘉铭,王茂胜,等.斥水土壤斥水度变化规律及影响因素试验研究[J].水利水电技术(中英文),2021,52(1):185-190.
[29] 胡明鉴,张晨阳,崔 翔,等.钙质砂中毛细水高度与影响因素试验研究[J].岩土力学,2019,40(11):4157-4164.
[30] MaoLili,LiYuzhong,HaoWeiping,etal.A newmethodtoestimatesoilwaterinfiltrationbasedonamod-ifiedGreen-Amptmodel[J].SoilandTillageResearch,2016,161:31-37.
[31] BouwerH.Infiltrationofwaterintononuniformsoil[J].JournaloftheIrrigationandDrainageDivision,1969,95(4):451-462.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2024-10-11     修稿日期:2024-11-16
基金项目:中央引导地方项目(236Z5409G);国家基金青年项目(52308458)
作者简介:牛泽林(1998—),男,硕士研究生,研究方向为非饱和土研究。E-mail:863488109@qq.com
通讯作者:冯怀平(1975—),男,博士,教授,主要从事重载铁路病害治理与非饱和土研究工作。E-mail:fenghuaiping@stdu.edu.cn
更新日期/Last Update: 1900-01-01