西安黄土渗透试验研究

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黄土的渗透速度是土壤水份入渗问题研究的重要内容。由于黄土结构的特殊性,遇水湿陷后其渗透性发生变化,其渗透系数和渗透速度随之改变,而渗透速度是渗透性的重要指标,因此可以通过研究黄土渗透速度的变化规律来研究黄土的渗透性。黄土水份入渗过程中,其驱动力主要是重力势、基质势和压力势,其渗透速度的主要影响因素是水头高度、含水量、表面张力、吸附力等。本文通过室内黄土水份入渗试验,研究讨论水份入渗时水头高度、土样的含水量等因素与渗透速度的关系,从渗透速度的变化规律分析非饱和黄土水份入渗的渗透特性。本文以西安市北郊黄土为研究对象,针对黄土在不同条件下的渗透速度问题,自行研制了试验装置。通过有压入渗试验,探讨了黄土在浸水固结试验前、后渗透速度的变化规律,分析发现:黄土的渗透速度与水头高度呈非线性正相关,随水头高度的增大而增大、减小而减小。通过不同固结试验条件下的渗透性试验发现,黄土在天然、自重湿陷及200kPa湿陷三种状态下,自重湿陷(饱和自重压力小于200kPa)的渗透速度最大,200kPa湿陷次之,天然状态最小。通过非饱和黄土的向下、向上渗透试验发现:由于重力势的作用,土样向下的渗透速度大于土样的向上渗透速度,它们渗透速度的差值与其干密度呈负相关关系,相关系数R=0.930,与孔隙比呈正相关关系,相关系数R=0.919。
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