重塑马兰黄土渗透性的室内试验研究

| 浏览次数:

摘要:基于室内常规渗透试验,对延安新区重塑马兰黄土不同压实度下的渗透性进行研究,分析了饱和渗透系数随颗粒大小、孔隙度及干密度等因素的变化规律。试验数据拟合结果表明,该地区重塑马兰黄土的饱和渗透系数与孔隙度呈正指数函数关系,与干密度呈负指数函数关系。此外,不同干密度情况下,饱和渗透系数随时间变化的统计结果表明,当干密度大于16 g/cm3时,重塑马兰黄土的渗透系数不再随渗透时间变化,基本趋于稳定,且渗透性能低,因此可采用此干密度为不同要求和标准的地基压实工程提供参考和指导。

关键词:重塑马兰黄土;饱和渗透系数;孔隙度;干密度;渗透时间

中图分类号:TU441 文献标志码:A 文章编号:

16721683(2016)05013007

Indoor experimental study on permeability characteristics of remolded Malan Loess

GAO Yanyan,QIAN Hui,YANG Jia,FENG Jing,HUO Chenchen

(School of Environment Science and Engineering,Chang′an University,Xi′an 710054,China)

Abstract:In this study,indoor routine permeability experiments were conducted to examine the saturated hydraulic conductivity of remolded Malan loess in Yan′an at different degree of compaction,and analyze the relationships between saturated hydraulic conductivity and several factors,including particle size,dry density and porosity.The results showed that saturated hydraulic conductivity had significant positive index correlation with porosity,and significant positive index correlation with dry density.Additionally,when the dry density was bigger than 1.6 g/cm3,the saturated hydraulic conductivity was not only stable with total permeability time,but also small enough to be considered as impermeability.Hence,1.6 g/cm3 could be adopted to guide the compaction engineering of different standards.

Key words:remolded Malan loess;saturated hydraulic conductivity;porosity;dry density;permeability time

随着我国城镇化的快速发展,山区城市人多地少的矛盾日益突出。近年来,许多城市通过“削山造地”为城市建设开辟出新的发展空间,其规模可达数十平方公里[1]。2012年8月启动的延安市“削山造地”工程计划造地面积785 km2,是目前老城区面积的两倍。在黄土高原区,如此大规模的土方工程在世界建城史上尚无先例[1]。在造地过程中,通过削山填沟把位于高地处的黄土移填到低洼处,经重型机械层层压实后,塑造大面积的平坦土地,从而使黄土的原有结构遭到破坏,人工填埋黄土成为含水层的重要组成部分,其渗透性将随着填埋黄土的工后沉降不断地发生变化,因此对“削山造地”工程中地下水环境变化的研究,离不开对重塑黄土渗透性变化规律的深入研究。

渗透性是黄土的重要工程性质之一,与黄土变形及强度等性质密切相关,对黄土湿陷性有直接影响。尤其在相对松散的土层中,当水发生渗透时,渗透力极易破坏土的结构,降低土的强度,从而诱发滑坡、地基与路基塌陷和工程失稳等事故。渗透系数是土层渗透性的表征参数,主要反映土层透水导水的能力,是基本的水文地质参数。近年来,诸多学者对黄土的渗透性开展了相关研究工作,王铁行[2]等人通过配置不同干密度的压实黄土土样,研究了非饱和黄土渗透系数的相关影响因素。杨博[3]等人通过对不同膨润土掺量的黄土试样的微结构和孔隙特征进行统计分析,并与渗透试验结果进行对比,发现大中孔隙对渗透系数有着决定意义。李广冬[4]等人通过杨凌地区黄土不同干密度的常规渗透试验和三轴渗透试验,对比分析了围压和干密度对渗透系数的影响。但目前的研究还难以解决“削山造地”工程中填埋黄土渗透性的变化规律问题。这也是地面沉降问题研究中遇到的棘手问题,薛禹群院士[5]早在2006年就撰文指出应根据自己的试验资料建立更合适的表达式。因此,本文采集延安新区削山填沟工程挖方区的马兰黄土,选取孔隙度与干密度作为反映黄土压实度的主要因子,基于常规渗透试验,对不同压实度下重塑马兰黄土的渗透性能进行了研究,确定了马兰黄土饱和渗透系数随孔隙度及干密度的变化规律,为黄土地区人工填埋区的地下水水环境变化研究及工程建设提供基础资料和参考。

1 试验原理

测定黄土渗透系数有多种方法,在室内渗透试验中,依据试验仪器类型的不同有三轴渗透试验及常规渗透试验。三轴渗透试验考虑了土体所受复杂应力因素的影响[4],但施加压力过程中,土体内外受力不均,在饱水的情况下,易发生不均匀变形,进而导致所测得渗透系数代表性较差。常规渗透试验采用击实试验方法制备一定压实度(以土样的干密度或孔隙度来表征)下的一系列均质试样,通过室内渗透试验求取相应压实度下土样的渗透系数。由于试验采用的是常规的达西试验方法,因此试验结果可信度高。本文即采用这种方法,利用TST55型渗透仪对重塑黄土的饱和渗透系数进行研究。常规渗透试验分为常水头渗透试验和变水头渗透试验。

推荐访问: 渗透性 重塑 黄土 试验 室内

【重塑马兰黄土渗透性的室内试验研究】相关推荐

工作总结最新推荐

NEW
  • XX委高度重视党校的建设和发展,出台《创建全省一流州市党校(行政学院)实施方案》及系列人才培养政策,为党校人才队伍建设提供了有力的政策支撑。州委党校在省委党校的悉心指导下、州委的正确领导下,深入贯彻落

  • 为推动“不忘初心、牢记使命”主题教育常态化,树牢“清新简约、务本责实、实干兴洛”作风导向,打造忠诚干净担当、敢于善于斗争的执纪执法铁军,经县纪委常委会会议研究,决定在全县纪检监察系统开展“转变作风工作

  • 为进一步发展壮大农村集体经济,增强村级发展活力,按照中共XXX市委抓党建促乡村振兴工作领导小组《关于印发全面抓党建促乡村振兴四个工作计划的通知》要求,工作队与村“两委”结合本村实际,共同研究谋划xx村

  • 今年来,我区围绕“产城融合美丽XX”总体目标,按照“城在林中,水在城中,山水相连,林水相依”以及“城乡一体、景城一体、园城一体”的建设思路,强力推进城市基础设施建设、棚户区改造、房地产开发和城市风貌塑

  • 同志们:新冠疫情发生至今已有近三年时间。三年来,在广大干群的共同努力下,我们坚决打好疫情防控阻击战,集团公司范围内未发生一起确诊病例,疫情防控工作取得了阶段性胜利。当前国际疫情仍在扩散蔓延,国内疫情多

  • 我是毕业于XX大学的定向选调生,当初怀着奉献家乡、服务人民的初心回到XX,在市委的关心关爱下,获得了这个与青年为友的宝贵历练机会。一年感悟如下。一要对党忠诚,做政治坚定的擎旗手。习近平总书记指出,优秀

  • 同志们:今天召开这个会议,主要任务是深入学习贯彻习近平总书记重要指示批示精神,以及李克强总理批示要求,认真落实全国安全生产电视电话会议和全省、全市安全生产电视电话会议精神,研究我县安全生产和安全隐患大

  • 2022年市委政研室机关党的建设工作的总体要求是:坚持以XXX新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的XX届X中X会和省、市第十二次党代会精神,自觉运用党的百年奋斗历史经验,弘扬伟大建党精神,深

  • 同志们:今天,我们在这里召开市直机关基层党建示范点工作会议,一方面是对各示范点单位进行表彰授牌,另一方面是想通过这种会议交流的方式,给大家提供一个相互学习、取长补短的平台和机会。市直工委历来把创建基层

  • 新冠疫情暴发以来,学校党委坚决贯彻习近平总书记关于疫情防控工作的指示要求和党中央的决策部署,严格执行×××部、×××厅关于疫情防控的系列要求,认真落实驻地防疫部门的工作举措,继承发扬优良传统,以最高标