饱和黄土冻融孔隙结构

大孔增15%

冻融作用使冻结区大孔隙平均增加15%、中孔隙减少16%，而未冻区大孔隙减少4%，揭示了孔隙结构变化驱动水分迁移的机理。

Yajun, Shi · Zhang, Lianhai · 穆彦虎 · 马维 · Kong, Xiangbing · 杨成松

Engineering Geology 2024

具体参数

大孔隙变化率（冻结区）

{'zh': '15', 'en': '15'} %

中孔隙变化率（冻结区）

{'zh': '16', 'en': '16'} %

微孔隙变化率（冻结区）

{'zh': '1', 'en': '1'} %

微孔隙变化率（未冻区）

{'zh': '2', 'en': '2'} %

中孔隙变化率（未冻区）

{'zh': '3', 'en': '3'} %

大孔隙变化率（未冻区）

{'zh': '4', 'en': '4'} %

技术优势

原位观测孔隙演变

利用MRI-CSMA在不破坏土样的情况下连续监测冻融过程中的孔隙结构变化，避免了传统取样法的扰动。

揭示水分迁移驱动机制

证实了冻结初期孔隙结构压缩驱动水分向冻结锋面迁移，导致冻结锋面附近含水量先增后减。

应用场景

• 寒区岩土工程：用孔隙演变数据评估冻融对地基和边坡稳定性的影响。
• 土壤力学：为土壤在冻融下的孔隙-水分耦合行为提供实验证据。
• 多孔介质物理：揭示多孔介质在相变过程中的结构演变和水迁移机制。
• 冻土稳定性评估：用实测的孔隙结构变化来改进冻土稳定性预测模型。