水汽场中气液态水质量比的确定方法

易珍莲,宁立波,尹 峰,赵国红

(1.中国地质大学(武汉)环境学院，湖北 武汉 430074；2.安徽省国土厅公益性地质调查管理中心，安徽 合肥 230601)

“水汽场”一词借用于气象学，本文水汽场是指在包气带中由裂隙岩体、气态水和液态水三相物质构成的地质实体中水分时空分布与运动的空间，其中液态水以结合水的形式存在，还有极少的过路重力水。裂隙岩体水汽场的研究是指对裂隙岩体内部裂隙中水(气、液)的分布及其运移、相态转化等规律的研究。包气带中的液态水呈不连续状态，无法用达西公式进行刻画，也无法用仪器或者实验方法直接测量或求取，但是这部分水，对边坡复绿、边坡稳定性评价及石窟文物保护等有重要影响。

国内外学者对岩体内气态水的研究主要包括岩体表面水汽转化以及岩体内水汽扩散这两方面。国内主要研究石窟文物保护中水汽扩散问题，有学者认为岩体内部与洞窟之间的湿度差，导致岩体深处的水汽不断带动盐分向洞窟表面运移，岩体内部水汽向外运移是导致盐分在洞窟壁面表面聚集的主要因素[1～3]；还有学者认为，岩体内温度差是水汽运移驱动力，水汽总是朝着温度降低的地方运移，石窟壁面凝结水生成的主要因素为气温与地温之间的温差和外界的空气湿度[4～6]。国外学者采用室内试验的手段研究岩体气态水的相关规律，如Bonnie Sjoberg Dobchuk等研究了废石中气态水扩散的机理[7]，Lefebvre等在研究水汽扩散与矿山废石酸性水产生关系时，认为废石表面酸性废水产生的主要影响因素是温度、空气流动、相对湿度[8]。……