干縮條件下貴州紅黏土滲透性試驗(yàn)研究.pdf

1、在干縮條件下，紅黏土表面開裂，裂縫的存在為水入滲紅黏土提供通道。然而以往研究中只強(qiáng)調(diào)了干縮裂縫的存在增大了入滲量而忽略了入滲率及裂縫的變化過程。因此，為了進(jìn)一步研究干縮裂縫及其對(duì)紅黏土入滲率的影響等方面，論文采取貴州典型紅黏土樣開展室內(nèi)滲透試驗(yàn)，研究影響紅黏土滲透性的因素。用 PFC3D模擬了紅黏土干縮裂縫形態(tài)的演變過程，并與室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比。最后開展干縮條件下紅黏土滲透性試驗(yàn)，研究裂縫的演化規(guī)律及干縮裂縫對(duì)滲透性的影響，以期在降低紅黏

2、土滲透性方面得到有益的結(jié)論，取得初步成果如下：
　?。?）貴陽花溪紅黏土（土樣Ⅰ）及安順普定紅黏土（土樣Ⅱ）的物理力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果表明，它們的天然含水率較高，液限大于56％，小于0.001mm的膠粒含量高達(dá)43%；另一方面，它們力學(xué)性質(zhì)較好，因此，它們具有典型紅黏土的共性。土樣Ⅱ的物理性質(zhì)較土樣Ⅰ，天然密度小、液塑限低、粘粒含量少、體縮率小、滲透性高。
　?。?）為查明主要因子（降雨強(qiáng)度、母巖、覆砂厚度、干密度、裝樣分層次數(shù)、顆

3、粒級(jí)配）對(duì)紅黏土滲透性的影響，論文開展了室內(nèi)紅黏土滲透試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，滲透過程表現(xiàn)出三階段特征，即雨強(qiáng)控制階段、非飽和入滲階段以及飽和入滲階段，隨著雨強(qiáng)的增大，雨強(qiáng)控制入滲段變短。降低紅黏土滲透性的可控條件有，覆蓋砂礫石封層、提高壓實(shí)度、強(qiáng)夯表層土、改善顆粒級(jí)配，不可控條件為母巖。
　?。?）為弄清紅黏土干縮裂縫形態(tài)的演變過程，論文用 PFC3D模擬了紅黏土干縮裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展過程，并與室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比。結(jié)果表明，模擬的裂縫擴(kuò)

4、展過程分為四個(gè)階段，和室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果相比，模擬的裂縫形態(tài)更不規(guī)則。
　?。?）為弄清裂縫演化規(guī)律及干縮裂縫對(duì)滲透性的影響，論文開展了干縮條件下紅黏土滲透性試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，由于裂縫存在，增大了前期入滲量，之后紅黏土膨脹裂縫愈合，徑流產(chǎn)生，入滲率進(jìn)入陡降階段。干縮裂縫的存在增大了紅黏土的滲透性且其對(duì)紅黏土滲透性的影響隨裂縫深度的增大而增大。
　?。?）淺析滲透機(jī)理，為了盡最大可能減小開裂，提出“平衡含水率”概念，而植被防護(hù)不僅