钙质砂的渗透特性及其影响因素探讨

作者：胡明鉴; 蒋航海; 朱长歧; 翁贻令; 阮洋; 陈伟俊

来源：岩土力学, 2017, 38(10): 2895-2900.

DOI：10.16285/j.rsm.2017.10.016

• 钙质砂
• 双环渗透试验
• 密实度
• 不均匀系数
• 指数函数

钙质砂在沉积过程中大多保持着原生生物骨架中的细小孔隙,多孔隙且含内孔隙、形状不规则、强度低易破碎、颗粒棱角度高、会胶结等特殊性质。其工程力学性质较一般陆相、海相沉积物有较大的差异,尤其多孔性和形状高度不规则性致使其渗透性与其他岩土介质差异明显。针对钙质砂的渗透特性开展现场多组双环渗透试验,分析密实度和颗粒级配对钙质砂渗透性的影响。现场渗透试验显示,钙质砂中的渗流速度先缓慢增大再趋于稳定,最后稳定在小幅度波动范围内;钙质砂的渗透系数K与不均匀系数Cu呈负相关关系;由于颗粒分析曲线上小于有效粒径d10的曲线拐点多出现在小于某粒径土重累计百分含量为4%对应的粒径d4附近,以新变量d4与限制粒径d60之比d4/d60分析其与钙质砂渗透性的关系,并经指数函数拟合得一定干密度ρd和压实度δ下的钙质砂的渗透系数关系式K=4.75e2d4/d60n/lgCu/δ或K=4.74e3.374d4/d60n/lgCu/ρd,根据Cu≤5、5<Cu≤10、10<Cu≤20和Cu≥20的取值,n分别取值2、5、4、3。

• 单位
  岩土力学与工程国家重点实验室; 中国科学院武汉岩土力学研究所; 建筑工程学院; 广西大学