原状黄土冻融过程渗透特性试验研究

摘要：

通过对西安Q3原状黄土在冻融作用下的电镜扫描和三轴渗透试验,研究了原状黄土冻融过程渗透特性变化机理及规律.试验表明:冻融过程中由于土体内部冰晶生长及冷生结构形成导致原状黄土微观结构发生显著变化,融化后的黄土在一定程度上增大了渗透性;基于图像处理软件,计算得到孔隙面积比随冻融次数增加呈指数增加趋势,反映出冻融作用一定程度上破坏原状黄土结构强度,使土体渗透性增强,但多次冻融后结构强度和渗透特性趋于稳定.冻融过程试样表面产生不规则裂缝,且含水率越高,土体表面特征破坏越严重,是渗透性增强的主要原因.渗透系数随围压增大呈指数下降趋势,且高围压时渗透系数差异较小;渗透系数随初始含水率增加近似呈抛物线变化规律,但高围压下渗透系数与初始含水率抛物线变化规律不明显;渗透系数随冻融次数增加近似呈指数增加趋势,但低含水率试样渗透系数变化幅度较小.基于试验数据规律性,进一步得到了考虑围压、初始含水率及冻融次数影响的西安Q3原状黄土渗透系数多变量预测模型.

关键词：原状黄土、冻融作用、电镜扫描、渗透系数

所属期刊栏目：47

分类号：TU443(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51478385,51208409;陕西省教育厅专项科研计划项目12JK0914;冻土工程国家重点实验室开放基金项目SKLFSE201312;西北电力设计院技术创新科研项目XB1-TM04-2013

在线出版日期：2016-12-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1208-1217