Abstract
Desiccation of a soil is basically the removal of water by evaporation, which is controlled by evaporativity and evaporability. Surface evaporation improves the trafficability which is essential for the access of construction equipment in the area reclaimed with soft clay. The existing traditional methods for evaluating evaporation can not account for the deformation of reclaimed soft soils during evaporation. Therefore, a theoretical model for predicting the rate of evaporation from the surface of a deformable material is proposed. The model is based on a system of equations for coupled heat and mass transfer in unsaturated soils. The modified pressure plate extractor test and glass desiccator test were carried out to obtain the soil-water characteristic curve for a deformable soil. The column drying test was conducted to investigate one dimensional water flow, heat flow and evaporation in the surface. A finite difference program was developed to solve the coupled nonlinear partial differential equations, which permit the study of water, vapor and heat flows in the deformable soil. Comparison between measured and simulated values shows a reasonably good matching between the two.
흙의 건조현상은 기상조건에 지배받는 evaporativity와 지반의 물 전달 능력에 지배받는 evaporability의 영향을 받는다. 지표면증발은 점토로 매립된 지반에서 건설장비의 주행성을 확보하기 위해서는 필요불가결한 요소이다. 본 논문에서는 준설 점토 지반에서의 증발현상을 규명할 수 있는 모델을 제시하였다. 이 모델은 포화토 및 불포화토에서의 수분과 물의 이동 및 열전달에 대한 식으로 구성되어 있다. 흙수분 특성곡선을 구하기 위하여 압력판추출시험(pressure plate extractor test)과 데시케이터실험이 수행되었으며 일차원 증발현상을 규명하기 위하여 컬럼증발실험을 수행하였다. 체적이 변하는 흙에서의 물, 증기 및 열전달 비선형 미분방정식을 풀기 위하여 유한차분프로그램을 개발하였으며 실험결과와 이론해를 비교하였다.
