Experimental Study on Water Infiltration Law of Loess Foundation
-
摘要: 土体受水浸湿是导致湿陷性黄土发生湿陷变形的决定性条件，因而研究黄土地基水分入渗规律对解决湿陷性黄土工程问题具有重要意义。分别以陕西洛川黄土塬天然黄土和挤密处理的黄土为研究对象，采用电镜扫描研究其微观结构，采用单环注水试验确定其渗透系数，同时以食用亮蓝水溶液作为土壤水分运移示踪剂，通过开挖剖面直观研究水分入渗的空间分布形态。结果表明，水分以一定的入渗角入渗到一定深度后水平方向开始逐渐收敛，收敛后最终形成类似降水的降落漏斗状，整体入渗剖面呈菱形状，且入渗角度随着渗透系数的减小而增大。Abstract: The soaking of soil by water is the decisive condition for the collapse deformation of collapsible loess, so it is of great significance to study the water infiltration law of loess foundation to solve the engineering problems of collapsible loess. The study on the law of water infiltration of loess foundation has certain reference value for collapsible deformation mechanism, foundation treatment, waterproof measures and protection distance. Taking natural loess and compacted loess from Luochuan loess plateau of Shaanxi province as research objects, the microstructure of the loess was studied by scanning electron microscopy, and the permeability coefficient was determined by single-ring water injection test. Meanwhile, food grade brilliant blue aqueous solution was used as tracer of soil water transport, and the spatial distribution pattern of water infiltration was intuitively studied by excavation profile. The results show that the water begins to converge in the horizontal direction at a certain infiltration angle to a certain depth, and finally forms a falling funnel like precipitation. The overall infiltration profile is diamond shaped, and the infiltration angle increases with the decrease of the permeability coefficient.
-
Key words:
- collapsible loess /
- microstructure /
- water injection test /
- tracer /
- infiltration angle /
- wetting front
-
表 1 天然黄土和挤密黄土物理性质指标
名称 含水率
/%湿重度
/(kN·m−3)干重度
/(kN·m−3)孔隙比 饱和度
/%天然黄土 19.2 15.1 12.7 1.14 45.6 挤密黄土 20.3 19.1 15.9 0.71 77.5 
下载: 导出CSV
-
[1] GB 50025—2018 湿陷性黄土地区建筑标准[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2018. [2] 李大展,何颐华,隋国秀. Q2黄土大面积浸水试验研究[J]. 岩土工程学报,1993,15(2):1-11. doi: 10.3321/j.issn:1000-4548.1993.02.001 [3] 黄雪峰,陈正汉,哈 双,等. 大厚度自重湿陷性黄土场地湿陷变形特征的大型现场浸水试验研究[J]. 岩土工程学报,2006,28(3):382-388. doi: 10.3321/j.issn:1000-4548.2006.03.019 [4] 马侃彦,张继文,刘争宏,等. 自重湿陷性黄土场地的试坑浸水试验[J]. 勘察科学技术,2009,(5):33-36. [5] 王治军,潘俊义,马 闫,等. 董志塬大厚度自重湿陷性黄土场地浸水试验研究[J]. 水文地质工程地质,2016,43(2):75-82. doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.2016.02.11 [6] 王建斌. 离石黄土渗透规律试验研究[J]. 地下水,2014,36(1):18-20. doi: 10.3969/j.issn.1004-1184.2014.01.008 [7] 李 萍,李同录,付昱凯,等. 非饱和黄土中降雨入渗规律的现场监测研究[J]. 中南大学学报(自然科学版),2014,45(10):3551-3560. [8] 颜 斌,倪万魁,刘海松. 黄土边坡降水入渗规律及其稳定性研究[J]. 水文地质工程地质,2009,(3):77-81. doi: 10.3969/j.issn.1000-3665.2009.03.016 [9] 王福恒,李家春,田伟平. 黄土边坡降雨入渗规律试验[J]. 长安大学学报(自然科学版),2009,29(4):20-24. doi: 10.19721/j.cnki.1671-8879.2009.04.005 [10] 李国荣,陈文婷,李进芳,等. 黄土边坡降雨入渗规律及其对边坡稳定性的影响[J]. 中国水土保持SWCC,2014,(4):36-39. [11] 汪 勇,刘 瑾,张建忙. 黄土边坡降雨入渗规律及其对稳定性的影响[J]. 中国煤炭地质,2017,29(1):48-52. doi: 10.3969/j.issn.1674-1803.2017.01.10 [12] 张正飞. 压实黄土水分入渗规律及渗透性研究[D]. 西安: 长安大学, 2020. [13] 刘德仁,徐硕昌,肖 洋,等. 浸水入渗条件下压实黄土水−气运移[J]. 岩土力学,2021,42(12):1-11. [14] 黄雪峰,刘长玲,姚志华,等. 采用 TDR 水分计研究非饱和黄土入渗及自重湿陷变形规律[J]. 岩石力学与工程学报,2012,31(S1):3231-3238. [15] 程海涛,刘保健,柳学花. 黄土地基积水入渗规律研究[J]. 中外公路,2008,28(6):29-31. doi: 10.14048/j.issn.1671-2579.2008.06.026 [16] 刘 萌,周有禄. 采用TDR水分计研究黄土地基中水分入渗特性[J]. 地下空间与工程学报,2019,15(S2):817-824. [17] 苏立海,姚志华,黄雪峰,等. 自重湿陷性黄土场地的水分运移规律研究[J]. 岩石力学与工程学报,2016,35(S2):4328-4336. doi: 10.13722/j.cnki.jrme.2015.1512 [18] 华 瑞,徐学选,张少妮. 亮蓝示踪土壤水分运移的适宜浓度研究[J]. 水土保持研究,2016,23(6):73-77. doi: 10.13869/j.cnki.rswc.2016.06.008 [19] 刘保健,谢永利,于友成. 黄土非饱和入渗规律原位试验研究[J]. 岩石力学与工程学报,2004,23(24):4156-4160. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2004.24.011 -
图(10) / 表(1)
计量
- 文章访问数: 83
- HTML全文浏览量: 25
- PDF下载量: 17
- 被引次数: 0
