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摘要
为了反映冻融循环作用对原状黄土渗透各向异性及原状、重塑黄土渗透差异的影响,以西安Q3黄土为研究对象,通过三轴固结渗透试验对比分析了冻融前后水平、竖直向原状黄土及重塑黄土的渗透系数随初始含水率、围压、冻融循环次数变化的规律。结果表明:未冻融时各级围压下竖直向原状黄土的渗透系数为2×10-6～18×10-6cm·s-1,水平向原状黄土和重塑黄土的渗透系数为0～4×10-6cm·s-1;经历冻融循环后,水平、竖直向原状黄土及重塑黄土的渗透系数与初始含水率的关系曲线分别呈现逐渐上升、抛物线形式与变化平缓的不同特征,而三者的渗透系数均随冻融循环次数的增加呈现数量级增大的趋势;原状黄土的竖直-水平渗透系数比(kv/kh)由冻融前的4.38逐渐减小到0.90,可见冻融循环作用在显著提高黄土渗透性能的同时,可以强烈弱化其各向异性特征。通过建立围压、渗透系数与土体孔隙率的相关关系可知,原状、重塑黄土的孔隙率与围压存在极强的负线性相关性,渗透系数随围压的增大呈典型指数衰减特征,渗透系数与孔隙率具有相似的变化趋势,因此冻融循环过程中土体孔隙率的改变是导致其渗透性质变化的主要原因。
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