壓實度對膨脹土滲透特性的影響研究

許英姿　楊昀和　黃政棋

摘要：為研究不同壓實度對膨脹土滲透特性的影響規律，文章以南寧膨脹土為研究對象，通過壓力板儀試驗和變水頭滲透試驗，結合預測模型對非飽和滲透系數進行預測。結果表明：壓實度對膨脹土滲透特性的影響較明顯，壓實度為95%的膨脹土飽和滲透系數僅為8.69×10 -9 m/s，而壓實度為75%的膨脹土飽和滲透系數為6.33×10 -7 m/s，比壓實度為95%的大約2個數量級;當壓實度相同時，基質吸力越大，膨脹土滲透系數越小;當基質吸力相同時，壓實度越高，膨脹土滲透系數也越小;基質吸力為1 000 kPa時，各壓實度的膨脹土滲透系數均<10 -11 m/s，壓實度為95%的膨脹土滲透系數要比壓實度為75%的小約2個數量級。

關鍵詞：膨脹土;壓實度;滲透特性;滲透系數

中國分類號：U416.1 +67

0引言

膨脹土是一種具有典型特性即脹縮性、裂隙性和超固結性的高塑性黏土。膨脹土邊坡失穩常常發生在降雨后[1]，降雨入滲引起膨脹土內部含水量變化，導致土體的力學特性發生改變，最終觸發淺層滑坡[2]。因此，確定與膨脹土滲流相關的滲透參數，對分析膨脹土邊坡的穩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，非飽和滲透系數是描述膨脹土在非飽和狀態下導水能力的參數。眾多學者研究發現非飽和膨脹土的滲透系數受初始含水率、初始孔隙比、干密度等多種因素影響[4-7]，且其本身結構復雜，如果采用常規的飽和土滲透試驗精確測量非飽和土滲透系數，所需費用十分昂貴，且耗時較長。研究表明，根據土水特征曲線（簡稱SWCC曲線）能夠間接推測非飽和土的滲透系數，其計算精度在工程允許范圍內，且所需費用較少[8]。……