通過改進的等向壓力室對典型飽和粘性土介質(如重塑粘性土、天然原狀粘性土等)在非等溫條件下的熱固結特性進行大量室內試驗，并對其變化規律及一些重要的熱特性參數進行深入研究，包括溫度變化和應力狀態變化耦合條件下飽和粘性土的熱固結特性、熱-冷循環溫度荷載作用下飽和粘性土的熱固結特性。在試驗基礎上，對飽和粘性土介質熱-水-力耦合固結作用機理進行深入分析，揭示溫度變化過程中飽和粘性土熱固結特性的內在規律性，給 2100433B

真空預壓法處理軟土地基目前在交通及港口工程中廣為應用，但對負壓條件下土體滲流固結特性研究較少，尤其對負壓條件下地下水位的測量與分析存在較大的分歧。本項目擬依托南京河西青奧新城道路軟基加固工程，采用現場試驗、理論分析和數值計算相結合的方法開展負壓條件下軟基滲流固結特性現場試驗，研發一套負壓加固地下水位測試技術并開展現場測試分析，揭示負壓滲流場形成機理和土體固結特性。根據實測數據，考慮負壓及其沿排水體衰減規律和井阻作用，建立排水體特性、超孔隙水壓力和固結時間三者關系的滲流固結自由應變計算模型，得到加固范圍內土體滲流固結解析解。將建立的負壓滲流固結計算模型開發到巖土工程專業程序ABAQUS中，根據典型工程實例的模擬，對模型進行驗證和修正，建立計算負壓滲流固結特性和“0”壓面位置的有限元計算方法。研究成果將豐富并創新真空預壓負壓加固土體滲流固結理論，為道路交通、港口碼頭等軟基處理工程設計提供依據。

真空預壓作為一種經濟、高效的軟基處理方法，在我國濱海及內陸河湖軟土地區得到了廣泛應用，但是其滲流固結特性的機理研究卻遠遠落后于工程實踐。本課題依托某海濱新城軟基加固工程，開展了真空負壓條件下土體滲流固結特性的現場試驗研究，并通過理論分析和數值模擬相結合，對真空負壓下地下水位的真實位置、“0”壓面的概念、滲流場模型、土體徑向固結理論及其影響因素等進行了探討。主要完成的工作及所得結論有：（1）重新討論了真空負壓下地下水位的概念，并研發了一套新型的地下水位測試技術，采用內窺鏡攝像頭內置于水位管中，通過外置的傳像設備在密封負壓條件下實時觀測地下水位的變化；（2）結合新型地下水位測量方法及現場試驗得出的數據，揭示了真空負壓軟基加固中地下水位的真實變化規律和滲流場形成機理；（3）引入滲透系數呈雙線性變化的滲流模式，同時考慮真空負壓下的荷載情況，基于存在起始水力梯度的非達西滲流模型推導了土體滲流固結特性的徑向解析理論；（4）建立了真空負壓下滲流固結的三維數值模型，探討了土體固結的影響因素，給出了真空預壓地基處理工程應用的優化參數。研究成果將豐富并創新真空預壓負壓加固土體滲流固結理論，為道路交通、港口碼頭等軟基處理工程設計提供參考。 2100433B

在非等溫過程過程中，許多參數都是溫度的函數，如反應速率常數、熱容、反應熱、平衡常數、黏度、密度等。隨著溫度的變化，會引起這些參數變化，從而導致反應過程變化。反應過程的最優溫度的目標是使反應速率最大化。因此反應器中反應過程的最優溫度取決于反映特性：對不可逆反應，反應溫度越高越好；對可逆吸熱反應，反應溫度越高越好。