土石坝渗流热监测技术研究(1)(3)

2017-08-08 01:31

导读：土石坝等水工建筑物土体饱和状态时，温度发生变化时，必然引起土石体和孔隙水的体积发生变化，通常情况下（对水而言大于4℃时）温度上升时，体积

土石坝等水工建筑物土体饱和状态时，温度发生变化时，必然引起土石体和孔隙水的体积发生变化，通常情况下（对水而言大于4℃时）温度上升时，体积膨胀，孔隙水压力将上升。在总应力保持不变情况下，孔隙水压力上升必然会导致有效应力的相应减小，进而引起水体的体积及土体体积的进一步变化，因此在温度变化时，介质内固相体积、孔隙水体积，有效应力、孔隙水应力将进行调整，重新达到平衡状态，满足总体积不变和质量守恒的条件。可以定量地认为，当温度上升时，有效应力减小，孔隙水压力增大，即渗透压力增大，当温度下降时反之。又根据现有研究证明：由温度差形成的温度势梯度也会影响水的流动。由于温度势本身就是较为复杂的问题，因此，温度对水流运动的影响目前只能用温度梯度的一种经验表达式。例如，对一维情况，有[7]:

式中，

为温度变化引起的水流通量，

是温差作用下的水流扩散率，

中已经包含水体和土体的热膨胀系数，物理化学变化系数的影响，为温度沿x 维坐标轴x方向的梯度。

所以