第44卷第3期岩土力学Vol.44No.32023年3月RockandSoilMechanicsMar.2023收稿日期：2022-04-22录用日期：2022-06-14基金项目：国家自然科学基金（No.11962016，No.51978320）；甘肃省基础研究创新群体（No.20JR5RA478）。ThisworkwassupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(11962016,51978320)andtheBasicResearchInnovationGroupofGansuProvince(20JR5RA478).第一作者简介：周凤玺，男，1979年生，博士，教授，博士生导师，主要从事岩土力学、复合材料结构力学方面的研究工作。E-mail:geolut@163.comDOI：10.16285/j.rsm.2022.0580单向冻结条件下硫酸盐渍土热质迁移及变形特性研究周凤玺1,2，巨文涛1，张留俊3（1.兰州理工大学土木工程学院，甘肃兰州730050；2.兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心，甘肃兰州730050；3.中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西西安710065）摘要：对水盐补给条件下硫酸盐渍土中的热质迁移、孔隙流体相变过程以及硫酸盐渍土盐冻胀变形进行了理论和试验研究。基于非饱和土力学和热弹性连续介质理论，建立了非饱和硫酸盐渍土中水−热−盐−力多物理场耦合的数学模型，其中考虑了孔隙内相变对热力学和水力学参数的影响，通过数值模拟分析了开放系统单向冻结条件下土体内部温度场、水分场、盐分场及应力场的变化过程，并利用室内降温试验对理论模型的有效性进行了验证。研究结果表明：盐分在结晶时所析出的潜热会直接影响到水分冻结成冰的过程；土体孔隙溶液浓度在开放系统单向冻结条件的影响下随时间先快速增长至峰值而后逐渐下降，最终趋于稳定；在负温的影响下，土体内部水分相变成冰，并逐渐形成冻结锋面，随着冻结锋面的下移，土体盐冻胀程度越来越大。关键词：硫酸盐渍土；数值模型；水盐迁移；盐冻胀中图分类号：TU448文献标识码：A文章编号：1000－7598(2023)03－0708－09ThermalmasstransferanddeformationcharacteristicsofsulphatesalinesoilunderunidirectionalfreezingZHOUFeng-xi1,2,JUWen-tao1,ZHANGLiu-jun3(1.CollegeofCivilEngineering,LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou,Gansu730050,China;2.EngineeringResearchCenterofDisasterMitigationinCivilEngineeringofMinistryofeducation,LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou,Gansu730050,China;3.CCCCFirstHighwayConsultantsCo.,Ltd.,Xi’an,Shaanxi710065,China)Abstract:Theheatandmasstransfer,porefluidph...
