| 多年冻土活动层浅层包气带水-汽-热耦合运移规律 |
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| 引用本文： | 张明礼,温智,董建华,王得楷,侯彦东,薛珂,杨晓宇,孙国栋. 多年冻土活动层浅层包气带水-汽-热耦合运移规律[J]. 岩土力学, 2018, 0(2): 561-570 |
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| 作者姓名： | 张明礼 温智 董建华 王得楷 侯彦东 薛珂 杨晓宇 孙国栋 |
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| 作者单位： | 兰州理工大学土木工程学院;甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所;中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室; |
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| 摘 要： | 活动层水热状态直接影响多年冻土和寒区工程的稳定性。已有研究大多基于附面层理论研究冻土温度场变化,较少研究液态水和水汽运移过程及其对冻土温度场的影响。结合多年冻土活动层包气带水-热耦合迁移的物理过程和内在机制,以温度和含水率为基本变量,建立了考虑液态水和水汽相变、水分对流传热和水汽运移的土壤-地表-大气能量平衡及土壤内部水热变化的耦合模型,分析了真实野外气象条件下活动层液态水和水汽运移规律。计算结果表明:白天温度梯度水分向土壤内部运移,夜间温度梯度水分向土壤表层运移;暖季温度梯度水分以向土壤内部运移为主,冷季温度梯度水分以向地表运移为主;就全年而言,活动层各个深度处水汽运移作用大于15%,水势梯度水汽运移极小可以忽略不计,特别是浅层土壤在无降雨状态下,水分运移以温度梯度水汽运移为主;水势梯度液态水通量受降雨影响明显,在降雨事件期间和之后,液态水和水汽下渗占主导地位,降雨降低表层土壤温度、减小土壤热传导通量,有利于土壤热稳定性。
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| 关 键 词： | 非饱和土 活动层 水分运移 热传递 水汽流动 蒸发 |
Coupled water-vapor-heat transport in shallow unsaturated zone of active layer in permafrost regions |
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