桂東南容縣非飽和花崗巖風(fēng)化土的土水特征

趙瑞華，韋文智，廖麗萍?，文海濤，楊云川，許英姿

(1.廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院，530004，南寧；2.工程防災(zāi)與結(jié)構(gòu)安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，530004，南寧；3.廣西防災(zāi)減災(zāi)與工程安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，530004，南寧；4.廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，530028，南寧)

桂東南容縣花崗巖風(fēng)化土在天然狀態(tài)下呈硬塑態(tài)、抗剪強(qiáng)度高，但遇水易崩解軟化，因此，在亞熱帶季風(fēng)氣候與充沛的降雨激發(fā)作用下，花崗巖風(fēng)化土易失穩(wěn)誘發(fā)崩崗、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害[1-2]，不僅造成嚴(yán)重的水土流失，而且掩埋農(nóng)田、房屋和公路，嚴(yán)重威脅到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，制約當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。崩崗侵蝕、滑坡形成均與降雨入滲過(guò)程及其土體自身的滲透性質(zhì)相關(guān)[3]，因此，探明該區(qū)域花崗巖風(fēng)化土的土水特征與非飽和狀態(tài)時(shí)的滲透性是準(zhǔn)確理解崩崗侵蝕過(guò)程與機(jī)理、滑坡形成的重要基礎(chǔ)[4]。

土水特征曲線一般用含水率(或飽和度)與基質(zhì)吸力的關(guān)系曲線來(lái)定量描述。目前，濾紙法、滲析法、壓力板儀法等常用的試驗(yàn)方法雖然能獲得一定范圍的數(shù)據(jù)，但是難以描述整個(gè)基質(zhì)吸力范圍內(nèi)的土水特征。因此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者采用Van Genuchten模型[5](簡(jiǎn)稱VG模型)、Gardner模型[6]和Brook &Corey模型[7](簡(jiǎn)稱BC模型)及各種修正模型等來(lái)克服上述缺陷。然而，實(shí)際應(yīng)用中并沒(méi)有嚴(yán)格劃分上述模型的使用范圍[8]。

非飽和土滲透系數(shù)與飽和土顯著不同的是：它與含水率及基質(zhì)吸力等密切相關(guān)，隨時(shí)間變化。這是因?yàn)榉秋柡屯量紫吨袣怏w的存在，使得氣液界面形成一層收縮膜，其不僅能堵塞水流動(dòng)的通道，而且能影響水在土體骨架中的分布。……