颗粒运移对蒋家沟土体渗透性影响的试验研究

详细信息   

• 责任者：王志兵^c中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室^d1982^e博士研究生 ; 汪稔 ; 胡明鉴 ; 陈能远 ; 吕士展
• 刊名：岩土力学
• 出版年：2011
• 卷期：32^b7总192
• 关键词：土 ; 渗透性20^a颗粒 ; 溶质运移 ; 实验研究 ; 渗透系数 ; 入渗30^a渗透试验
• 页码：2017～2024
• 索书号：P478.06/357
• 图表：^c表2参31插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2012/01

摘要

对蒋家沟流域泥石流源区两种分散性不同的土(G1土具有强分散性，G2土无分散性)进行室内土柱自滤试验，研究了土柱在常水头(水头为5 cm)渗流过程中颗粒运移对土柱不同部位渗透性的影响。入渗液采用了煮沸过的清水与浓度为1 g/L的悬浮液(悬浮颗粒的粒径范围为1.6～104.74 μm)。在清水渗流过程中，两种土样的入口处土层渗透性随着时间而增大，出口处土层的渗透性先增大后减少。在悬浮液渗流过程中，两种土的各土层的渗透性都有下降趋势，但在入口处土层最为显著，G1土样下降了一个数量级以上，G2下降了近两个数量级，且G2土所用时间较G1土短，即G2土的渗透性减少速率更加明显;两土柱中渗透流量都有显著减少。研究表明:土体的分散性在颗粒运移过程逐渐占主导地位，即强分散性土自身颗粒的运移明显，能抵消一部分外来颗粒的积聚堵塞作用。从试验结束后土柱的外观图像观察也发现，入渗的悬浮颗粒在土柱的各个位置都有分布，但主要沉积在入口处，这与土柱各层渗透性的变化相吻合。此外，两种土流失的颗粒都只是集中于渗流的开始阶段，流失颗粒粒径范围集中在数微米至数十微米之间。