吉林大学学报(地球科学版) ›› 2023, Vol. 53 ›› Issue (6): 1835-1844.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20230267
王福刚1,2, 杨国华1,2, 程辉1,2, 管小桐1,2, 袁益龙1,2
Wang Fugang 1,2, Yang Guohua1,2, Cheng Hui1,2, Guan Xiaotong1,2, Yuan Yilong1,2
摘要: 为了探究5~30 ℃温度变化对黏性土渗透性影响机理,同时考虑温度变化诱导的流体性质和土体变形对渗透系数的影响,提高模型的应用范围和精度,本文先采用室内实验和理论模型相结合的方法对该问题进行了研究,然后基于变温渗流实验数据,构建了土体应变与介质孔隙比的关系式,最后对Kozeny-Carman模型的修正模型(REN模型)进行了进一步修正。结果表明:在地下水常见的5~30 ℃温度区间,温度变化引起土体变形对黏性土渗透系数的影响显著,仅考虑流体黏度随温度变化而忽略黏性土形变影响的渗透系数计算误差最大可达40%;修正后的模型与现有渗透系数模型相比具有更好的性能;通过修正后的渗透系数模型分析,发现温度在5~20 ℃区间时,渗透系数变化的主控因素是流体黏度,此温度区间介质形变对渗透系数影响较小,影响程度低于10%;当温度在20~30 ℃区间时,温度引起介质形变诱导的渗透系数变化贡献率增大,对渗透系数影响最大超过40%。
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| [1] | 危润初, 蒋维剑, 欧阳琦, 盛丰, 谌宏伟, 黄荷, 帅焕. 基于图像分析的岩土颗粒介质逾渗规律 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 625-634. |
| [2] | 王福刚, 郭坤逸, 彭朝辉, 杨义, 李茚藤, 贾俊. 温度条件影响下不同类型黏性土低速渗流特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(6): 2028-2037. |
| [3] | 周琨超, 王志远, 翟金榜, 张泽, 孟祥熙, 袁名扬. 振动荷载作用下近相变区冰-水相变迁移规律 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(2): 550-562. |
| [4] | 王常明, 徐巧宣, 吴迪, 王卿宇 , 黄宇, 郭兰昌. 温度和湿度对文物砂岩修复材料强度的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(3): 933-942. |
| [5] | 韩长玉, 赵浩汀. 路基填筑短期内热棒高导热性影响 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(2): 570-580. |
| [6] | 张 军, 张 泽, 郭 磊, 谢春磊, 金豆豆, 翟金榜. 不同施工季节对多年冻土区锥柱式基础地温回冻影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(2): 502-. |
| [7] | 闫佰忠, 徐文杰, 李玉涵, 孙剑, 毕攀, 李瑶, 张旭. 地下水源热泵抽灌井优化布置及参数灵敏度[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(1): 218-229. |
| [8] | 孟世豪, 崔亚莉, 田芳, 罗勇, 石鸿蕾. 基于MODFLOW-SUB建立变渗透系数的地下水流-地面沉降模型[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(2): 550-559. |
| [9] | 贾会会, 张海清, 李克达, 张小朋. 融合分布式散射体时序InSAR技术在矿区形变调查中的应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(1): 202-. |
| [10] | 董娟, 李成禄. 大兴安岭永新金矿床黄铁矿热电性特征及其指示意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(1): 95-106. |
| [11] | 单玄龙, 蔡壮, 郝国丽, 邹欣彤, 赵容生. 地球化学温标估算长白山地热系统热储温度[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(3): 662-672. |
| [12] | 董林垚, 任洪玉, 雷俊山, 刘纪根. 地表暖化影响下温度示踪地下水流速方法[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(3): 773-783. |
| [13] | 何俊, 王小琦, 颜兴, 万娟, 朱志政. 溶液和温度作用下膨润土防水毯的渗透性能[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(3): 807-816. |
| [14] | 李长雨, 马桂霞, 郝光, 徐亮. 季节冻土地区路基冷阻层温度场效应[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(4): 1174-1181. |
| [15] | 张波, 曹洪恺, 孙建孟, 张鹏云, 闫伟超. 稠油热采地层阵列感应测井响应特性数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(4): 1277-1286. |
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