[口头报告]不同干密度下重塑黄土渗透性变化的微观机制及其主控作用研究

不同干密度下重塑黄土渗透性变化的微观机制及其主控作用研究
编号：3777 稿件编号：2283 访问权限：私有 更新：2023-04-20 22:14:18 浏览：186次 口头报告

报告开始：2023年05月06日 16:25 （Asia/Shanghai）

报告时间：8min

所在会议：[3A] 3A、地质灾害与工程地质 » [3A-1] 3A-1 地质灾害与工程地质

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摘要
      随着“西部大开发”的深入实施与“一带一路”国家重大战略的逐步推进，黄土高原基础设施建设迎来了重大发展机遇。作为黄土高原的载体，黄土在渗流作用下极易发生灾变，引发一系列重大灾害问题，使得战略实施区——黄土高原面临着工程安全保障的严峻挑战，这对黄土渗透性的研究提出了迫切需求。干密度不仅是表征土体结构密实度的常用指标，也是影响土体渗透性的重要因素。已有大量研究表明不同干密度重塑黄土的渗透性随时间呈现出不同的变化趋势，这与渗流过程中孔隙结构的演化息息相关。然而，在黄土渗流过程中，不同干密度对微观孔隙结构产生怎样的影响，导致其变化的主控因素是什么，渗透性是如何响应的，这是一系列值得深究的问题。
       鉴于此，本研究设计了一系列干密度的重塑黄土渗透试验，借助SEM测试和IPP 6.0图像处理软件，对渗透前后黄土的微结构进行定性与定量分析，并结合渗透前后试样的成分变化以及渗出液的水化学特征，以期厘清渗流过程中土体微结构形态和孔隙微观特征的演化规律，阐明引起微结构变化的主控作用以及渗透性的响应模式，进而揭示干密度对重塑黄土渗透性的影响机制。研究结果表明：干密度为1.30、1.35 g/cm3黄土试样的渗透系数随渗透时间呈减小趋势，其主要原因是渗透力促进了细微颗粒在大孔隙中运移，堵塞了有效的过水通道，加之化学淋溶作用，两者共同诱发结构塌陷，导致有效过水通道堵塞。对于大干密度（1.45-1.65 g/cm3）的试样，渗透系数随时间而增大，其主控机制是土体结构相对稳定，湿陷性低，细微颗粒的运移效应弱，而淋溶作用促进了土体成分溶解，使得孔隙不断发育，连通性增强。对于渗透系数呈先增后降型的1.40 g/cm3的黄土试样，是因为在渗透初期，淋溶作用在增强孔隙连通性的同时，也为颗粒运移和结构湿陷创造了必要条件，最终导致孔隙堵塞、连通性降低。研究成果有助于深入了解重塑黄土在不同干密度下渗透性的变化规律及其机理，对黄土地区的工程建设安全具有重要意义。
 
关键字
黄土；渗透性；微结构；水土作用；
报告人
徐盼盼
长安大学

稿件作者
徐盼盼 长安大学
钱会 长安大学
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