含水率对黄土物理力学性质具有显著的影响,黄土对水的作用非常敏感,在温度的影响下黄土中的水分会发生迁移,从而引起土体增湿-减湿循环变化及冻融循环变化等复杂的水土作用,削弱了土颗粒之间的粘结作用,破坏了土体自身结构的稳定性,从而使土体强度降低,以至引发工程事故或地质灾害,造成巨大的经济损失。因此,开展温度影响下的黄土水分迁移试验,探究温度作用下浅层黄土水分的迁移变化规律及查清温度对地下水环境的影响,进而解释地下水环境变化对土体工程性质的影响,对于保障工程建设的顺利进行和实现城市可持续发展等诸多方面都具有重要的意义。本文以西安地铁3号线吉祥村地铁站基坑扰动黄土为研究对象,在对其基本的物理性质分析的基础上,采用冻土体温度水分变化试验仪分别开展正温条件下和冻结作用下的黄土水分迁移试验,通过对温度场及水分场试验结果分析,揭示温度对黄土水分迁移的影响规律。最后以冻结作用下黄土水分迁移为例,建立水热耦合模型,并通过数值计算结果与试验结果的对比验证了模型在西安地区的适用性。研究结果表明:(1)正温条件下和冻结作用下土样轴线各点温度随深度的变化表现为三个阶段,即温度快速变化阶段、温度缓慢变化阶段和温度稳定阶段。(2)正温条件下和冻结作用下试验过程中土样轴线各点温度随深度呈近线性分布,随着时间的推移斜率绝对值逐渐减小,直到稳定阶段分布曲线重合。(3)正温条件下初始含水率越小温度变化越快;干密度对温度场分布的影响有一定的局限性,当土样干密度足够大时,它对温度场分布的影响比较显著;土样两端施加的温度梯度越大温度变化越快;施加相同温度梯度不同温度水平的土样,冷端温度越低温度变化越快。(4)正温条件下温度梯度越大、干密度越小的土样水分迁移越显著;初始含水率对土体含水率的分布的影响有一定的局限性,初始含水率在一定范围内的土样水分迁移效果显著;对于施加相同温度梯度不同温度水平的土样,冷板温度越低水分迁移越显著。(5)冻结作用下初始含水率越大的土样温度变化越快;干密度越大的土样温度变化越快;两端施加温度梯度越大的土样温度变化越快;两端施加相同温度梯度不同温度水平的土样,冷板温度越低温度变化越快。(6)冻结作用下两端施加温度梯度越大的土样稳态冻结锋面离顶端越远,前期含水率增量越小,后期含水率增量越大,稳态冻结锋面附近的含水率最大值越大、最小值越小,水分迁移总量也越大;干密度越大的土样稳态冻结锋面离顶端越近,迁移含水率增量越小,后期含水率增量越大,稳态冻结锋面附近的含水率最大值越大、最小值越小;初始含水率越大的土样水分迁移量越大,不同初始含水率的土样稳态冻结锋面位置基本相同;两端施加相同温度梯度不同温度水平的土样,冷板温度越低稳态冻结锋面离顶端越远,当冷板温度在一定范围内时水分迁移显著。(7)通过数值计算结果和试验结果对比说明了建立的水热耦合模型适用于西安地区水分迁移问题的研究。工程建设中应当采取措施,防止工程事故产生。