壓實(shí)度對(duì)膨脹土滲透特性的影響研究

許英姿　楊昀和　黃政棋

摘要：為研究不同壓實(shí)度對(duì)膨脹土滲透特性的影響規(guī)律，文章以南寧膨脹土為研究對(duì)象，通過壓力板儀試驗(yàn)和變水頭滲透試驗(yàn)，結(jié)合預(yù)測(cè)模型對(duì)非飽和滲透系數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。結(jié)果表明：壓實(shí)度對(duì)膨脹土滲透特性的影響較明顯，壓實(shí)度為95%的膨脹土飽和滲透系數(shù)僅為8.69×10 -9 m/s，而壓實(shí)度為75%的膨脹土飽和滲透系數(shù)為6.33×10 -7 m/s，比壓實(shí)度為95%的大約2個(gè)數(shù)量級(jí);當(dāng)壓實(shí)度相同時(shí)，基質(zhì)吸力越大，膨脹土滲透系數(shù)越小;當(dāng)基質(zhì)吸力相同時(shí)，壓實(shí)度越高，膨脹土滲透系數(shù)也越小;基質(zhì)吸力為1 000 kPa時(shí)，各壓實(shí)度的膨脹土滲透系數(shù)均<10 -11 m/s，壓實(shí)度為95%的膨脹土滲透系數(shù)要比壓實(shí)度為75%的小約2個(gè)數(shù)量級(jí)。

關(guān)鍵詞：膨脹土;壓實(shí)度;滲透特性;滲透系數(shù)

中國(guó)分類號(hào)：U416.1 +67

0引言

膨脹土是一種具有典型特性即脹縮性、裂隙性和超固結(jié)性的高塑性黏土。膨脹土邊坡失穩(wěn)常常發(fā)生在降雨后[1]，降雨入滲引起膨脹土內(nèi)部含水量變化，導(dǎo)致土體的力學(xué)特性發(fā)生改變，最終觸發(fā)淺層滑坡[2]。因此，確定與膨脹土滲流相關(guān)的滲透參數(shù)，對(duì)分析膨脹土邊坡的穩(wěn)定性有十分重要的意義[3]。工程中的膨脹土大部分處于非飽和狀態(tài)，非飽和滲透系數(shù)是描述膨脹土在非飽和狀態(tài)下導(dǎo)水能力的參數(shù)。眾多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)非飽和膨脹土的滲透系數(shù)受初始含水率、初始孔隙比、干密度等多種因素影響[4-7]，且其本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如果采用常規(guī)的飽和土滲透試驗(yàn)精確測(cè)量非飽和土滲透系數(shù)，所需費(fèi)用十分昂貴，且耗時(shí)較長(zhǎng)。研究表明，根據(jù)土水特征曲線（簡(jiǎn)稱SWCC曲線）能夠間接推測(cè)非飽和土的滲透系數(shù)，其計(jì)算精度在工程允許范圍內(nèi)，且所需費(fèi)用較少[8]。……