单向冻结作用下非饱和土水分迁移对变化控制条件的响应

应用室内土柱试验装置，开展非饱和土室内单向冻结试验，研究土样水分迁移对不同冻结温度、初始含水率、土密度、冻结时间、溶质浓度以及溶质种类条件的响应。结果表明：(1)土样的温度场分为3个阶段：急剧降温阶段、缓慢降温阶段和稳定阶段，土样在冻结100h后，土样温度场处于稳定；(2)土样中，水分迁移量随着冻结温度的降低而减小，随着冻结深度的增加，土样含水量呈先增加后减小的趋势；初始含水量对冻结土样含水量的变化有影响，但对冻结位置变化不明显；在冻结深度30cm前，土密度越大，含水量越高，此后土密度越大，土颗粒间越密实，水分迁移能力减弱，水分迁移量减少；冻结时间越长，土样水分迁移曲线越平缓，随着冻结速率的增大，水分迁移出现先增大后减小的趋势；(3)溶质浓度越大，土样渗透系数越大，土粒孔隙越大，水分迁移量越大；NaCl比CaCl₂的水分运移能力强，CaCl₂对水分运移起阻滞作用，水分堆积在土样中最多，含水量要高。