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按水分分布特征,包气带划成三个带:
①近地面处为毛细管悬着水带(有时称土壤水带),它同外界水分交换强烈。降雨的下渗、土壤蒸发和植物散发是导致这个带水分增长与消退的直接因素。水分的垂向分布随时间不同而变化。
②毛细管支持水带或称毛细管水活动带,是在潜水面之上由毛细管上升水形成的,其水分分布特征是土壤含水量自下而上逐渐减小。它的位置随地下水位的升降而变动。
③中间包气带,介于上述两个带之间。当地下水埋藏较深时,中间包气带也较厚,在多数情况下,其水量较小,变化缓慢,沿深度分布较均匀。当地下水埋藏较浅时,则由于毛细管支持水带与毛细管悬着水带的相互衔接,中间包气带消失。此时包气带一般比较湿润。
在接近地表的上层岩土中,土石的孔隙未被水充满,而含有相当数量的气体,故常将这一岩土层称为包气带。
包气带是指地面以下、地下水位以上的岩土孔隙未被水饱和的地带,又称非饱和带、通气带。
包气带是大气水和地表水同地下水发生联系并进行水分交换的地带,它是岩土颗粒、水、空气三者同时存在的一个复杂系统。其中植物根系活动层与外界有强烈的水分交换。包气带具有吸收水分、保持水分和传递水分的能力。
点状的纵向钢筋就是分布筋。
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压延工艺对面团微观结构及水分分布的影响
试验采取了染色显微照相、SEM和NMR方法研究压延工艺对面团微观结构和水分分布的影响。结果表明:切片染色显微照相和SEM观察到,压延25次,面团内面筋充分延展交叠成稳定网络结构;压延次数过多或过少不利于面筋网格结构形成;单向压延,面筋成股平行延展,45°及90°压延面筋网络各方向均一排布;戗面不利于面筋结构的形成。NMR试验得到,压延15次,面团自由水、弱结合水较多,强结合水少;压延25次,面团强结合水增多,自由水、弱结合水减少;压延35次,强结合水更多,结合更强,自由水又重新释放增多。
冻土斜坡路基温度水分分布特性分析
为研究冻土斜坡路基温度与水分分布规律,基于不饱和土Richards方程推导出冻土水分与温度变化的耦合关系式,建立水热耦合模型。应用有限差分原理进行离散化,编制计算程序模拟冻土斜坡路基室内模型试验。通过模拟结果与试验值的对比,验证了应用模型计算程序的可靠性。对青藏铁路风火山K1139试验段斜坡路基的温度水分分布变化进行模拟分析。结果表明:相对于同一海拔高度的路基中心线上点及右坡脚点,斜坡路基的左坡脚点温度和含水量均较高。冻土斜坡路基的融化界面与水分富集层均沿斜坡发展,与斜坡坡向相同,影响斜坡路基稳定性。
黄土高原的包气带一般厚度较大(十余米或几十米)。包气带内黄土中的水分不是可流动的重力水,而是分子水、薄膜水、吸附水。包气带是由固体矿物颗粒、空气及水分子组成的三相体。大气降水到地表入渗黄土层,经过包气带最后到达地下水潜水面。这个过程比较复杂。水分在包气带内运移时,受土体内外大气气压和温度、湿度的影响,运移方式、方向有所不同。 2100433B
包气带水主要受气候控制,季节性明显,变化大。雨季水量多,旱季水量少,甚至干涸。包气带水对农业有很大意义,对工程意义不大。
包气带水
包气带水处于地表面以下潜水位以上的包气带岩土层中,包括土壤水、沼泽水、上层滞水以及岩层风化壳(黏土裂隙)中季节性存在的水。