洛川典型剖面黄土的非饱和参数测试与分析

作者：孙萍萍; 冯立; 张茂省^*; 王晓飞; 刘蒙蒙; 王帅

来源：西北地质, 2019, 52(02): 148-157.

DOI：10.19751/j.cnki.61-1149/p.2019.02.015

• 黄土-古土壤
• 土-水特征曲线
• 非饱和土
• 洛川剖面
• 参数分析

土-水特征曲线是反映非饱和土基本特性的本构曲线,是土质斜坡非饱和渗流和力学机制分析中的重要参数。但受限于实验设备和测试技术等条件的限制,使得土-水特征曲线的测试耗时长、难度大,且多数测试方法难以实现全吸力范围内(0～106kPa)的曲线测定,间接获取土-水特性曲线的模型拟合法,通常又存在因参数多解性而导致的结果失真等问题。现有的黄土高原非饱和特征曲线测试结果多集中于马兰黄土(L1),而其下的几十层黄土、古土壤的测试尚基本属于空白。笔者基于TRIM试验测试技术,对洛川黄土剖面的29层黄土-古土壤序列进行测试,获取了土-水特征曲线、吸应力特征曲线和渗透系数函数等系列参数,建立了黄土高原非饱和黄土工程特性标准剖面。通过对各参数综合分析发现,各物性参数在垂向上随深度呈现相似的变化规律,且均在黄土-古土壤的接触带参数变化较大;粘土矿物成分和孔隙结构特征是影响非饱和土-水特征曲线的重要参数,且与曲线参数α、n存在一定的非线性关系。

• 单位
  中国地质调查局西安地质调查中心; 延安市气象局; 西北大学; 大陆动力学国家重点实验室