摘要
纤维导流效应会加速水分入渗,造成土体抗渗性能削弱,不利于集中降雨条件下的黄土边坡长效防护。基于室内试验,研究了纤维掺量、纤维长度、干密度对纤维黄土渗透系数的影响规律,揭示了不同压实条件下纤维土柱的垂直入渗规律与模型,并结合试验获得的纤维黄土处理厚度,开展现场水分监测试验,探讨了纤维防护边坡浅层土壤的水分变异特征与抗渗效果。结果表明:纤维黄土的渗透系数随纤维掺量减小、长度增长和干密度增大而减小,变化敏感性由强到弱依次为干密度、纤维掺量、纤维长度,其中以干密度作为主要控制因素,能够对纤维导流效应起到抑制作用;压实充分是确保纤维黄土维持良好抗渗性能的必要条件,相比压实度为80%的纤维土柱,压实度为90%的纤维土柱稳定入渗时间增加36.36%,初始入渗速率,稳定入渗速率减小50.00%,83.33%,水分初次响应时间推迟约15%~50%,通过构建入渗历时与入渗速率、湿润锋推进深度之间的函数关系,预估了积水状态纤维黄土的入渗特征和现场处理厚度;在雨季长达4个月的自然气候干扰下,纤维黄土表现出优良的现场抗渗防护效果,当水土质量比为0.37,边坡平台,坡面的纤维黄土处理厚度为15,10 cm时,边坡内部各测点体积含水率均保持稳定,变异系数为0.78%-1.36%,仅为无防护边坡的1/9。
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