粘性土滲透破壞及滲透劣化試驗研究

羅慧華

（惠州市大禹工程質量檢測中心有限公司，廣東 惠州 516001）

土體結構是影響土體強度和穩定性的主要因素，滲透侵蝕是破壞土體結構的主要因素。其通過外力作用可有效地改變粘土礦物的分布情況，從而降低土壤侵蝕，保障工程效益。

1 滲透理論

壩體滲透是壩體中的水分子在水頭壓力作用下，形成的一種由高壓向低壓的遷移現象[1]。在自然界中，不同材料具有不同的性質和功能，其滲透作用也存在著較大差異。在固—液相滲流的過程當中，由于各種因素的影響，使得固—液相的濃度分布不均，導致各組分之間存在相對密度差，也會造成不同成分的滲透差別。

通常土壤的滲透系數經驗值（cm/s）如下：黏土＜1.2×10-6；粉質黏土1.2×10-6～6.0×10-5；粉土6.0×10-5～6.0×10-4；黃土3.0×10-4～6.0×10-4；粉砂6.0×10-4～1.2×10-3；細砂1.2×10-3～6.0×10-3；中砂6.0×10-2～2.4×10-2；粗砂2.4×10-2～6.0×10-2；礫石6.0×10-2～1.8×10-1。

2 粘性土滲透破壞試驗

2.1 試驗準備

實驗器材：（1）試驗材料包括黃土、紅壤、砂土等。（2）土體的測量儀器，包括土體的沉降儀、土的拉桿測力計、粘性土的靜力計以及壓力表等；（3）抗壓強度的測定方法，是通過對不同粘土進行靜力學試驗，確定抗剪強度的大小；粘性黏土的靜態荷載強度試驗，是在實驗樣本中逐漸增加靜態荷載，測量發生剪切破壞的荷載值。

試驗方法：粘性土的滲透系數和土壤的容重，是通過對不同含水量粘性土的測試確定的。在試驗過程中，將不同配比的粘土和粉煤灰混合土進行測試，以得到滲透系數的變化規律。常用方法有面沉降法、水膜法、重力沉降法、滲流強度法，滲透系數測定法等。……