原状黄土土水特征滞后性研究

作者：康海伟; 李萍^*; 侯晓坤; 李同录; 夏增选; 张辉

来源：水文地质工程地质, 2020, 47(02): 76-83.

DOI：10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.201907016

• 土水特征曲线
• 滞后性
• 原状黄土
• 天然含水率
• 孔隙分布

现有的土水特征曲线(SWCC)滞后性的研究多针对重塑土,原状黄土土水特征曲线滞后性特征的研究较少。为研究全吸力范围内原状黄土的滞后特征,以泾阳马兰黄土(L1)和离石黄土(L5)为研究对象,采用压力板仪和滤纸法测定增湿和减湿SWCC,采用压汞法测定孔隙分布特征,X衍射分析矿物成分。结果表明,在压力板仪测试基质吸力范围内(0～600 kPa),滤纸法和压力板仪测定的SWCC具有一致性,且在减湿过程中两种方法的测试结果更为一致。滤纸法测得的全吸力范围(0～30 000 kPa)内,黄土SWCC滞后性存在三段性特征。即在天然含水率(L1 14. 2%、L5 17. 3%)附近,黄土SWCC几乎无滞后性;含水率高于天然含水率一定范围(L1大于19. 2%、L5大于18. 3%),存在极为明显的滞后性;低于天然含水率一定范围(L1小于11. 2%、L5小于15. 4%),存在弱滞后性。天然状态下反复干湿循环,导致黄土SWCC在天然含水率附近无滞后性;黄土限制孔隙对墨水瓶效应的增益作用,导致高含水率下黄土SWCC呈强滞后性;黏土矿物的水合作用,导致低含水率下SWCC呈弱滞后性。

• 单位
  长安大学; 中国科学院地质与地球物理研究所