岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (S1): 365-374.doi: 10.16285/j.rsm.2022.0897

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

土−石混合体土−水特性和微观结构的相关性研究

程光1,范文1, 2,于宁宇1,姜程程1,陶宜权1   

  1. 1. 长安大学 地质工程与测绘学院,陕西 西安 710054;2. 信息产业部电子综合勘察研究院,陕西 西安 710000
  • 收稿日期:2022-06-14 接受日期:2022-10-28 出版日期:2023-11-16 发布日期:2023-11-17
  • 通讯作者: 于宁宇,男,1981年生,博士,讲师,主要从事秦巴山区地质灾害的研究。E-mail:norainu@163.com E-mail:2020126089@chd.edu.cn
  • 作者简介:程光,男,1995年生,硕士研究生,主要从事秦巴山区地质灾害的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金青年科学基金 (No. 211026160232);陕西省科技厅重点项目(No. 2019ZDLSF07-0701)。

Correlation between soil-water characteristics and microstructure of soil-rock mixture

CHENG Guang1, FAN Wen1, 2, YU Ning-yu1, JIANG Cheng-cheng1, TAO Yi-quan1   

  1. 1. College of Geological Engineering and Geomatics, Chang’an University, Xi’an, Shaanxi 710054, China; 2. China Electronic Research Institute of Engineering Investigations and Design, Xi’an, Shaanxi 710000, China
  • Received:2022-06-14 Accepted:2022-10-28 Online:2023-11-16 Published:2023-11-17
  • Supported by:
    This work was supported by the Young Scholars of National Natural Science Foundation of China (211026160232) and the Key Project Funding of Shaanxi Provincial Department of Science and Technology(2019ZDLSF07-0701).

摘要: 为探究秦巴山区土−石混合体土−水特性和微观结构的相关性,分别对不同孔隙比、含石量的土−石混合体开展非饱和入渗试验和压汞试验。试验结果表明:高压实度、低含石量下土−石混合体土−水特性曲线明显高于低压实度、高含石量土−水特性曲线;影响土−石混合体土−水特性的孔隙孔径在小于200 μm范围内;含石量较低时,提高压实度造成孔隙向低孔径范围集中,使得土−水特性曲线在该孔径范围变陡;含石量较高时,提高压实度主要压缩大孔径孔隙(d>80 μm),对小孔径孔隙的影响较小,使其土−水特性曲线较为一致。密实度较高时,增加含石量造成土−石混合体的孔隙分布更为均匀,土−水特性曲线由陡峭变为平缓;当密实度较低时,不同含石量下其小孔隙部分结构差异较小,土−水特性曲线较为一致。

关键词: 土?石混合体:含石量, 孔隙比, 土?水特征曲线, 微观结构

Abstract: In order to explore the correlation between soil-water characteristics and microstructure of soil-rock mixtures in Qinling Bashan Mountains, unsaturated infiltration test and mercury intrusion test were carried out on soil-rock mixtures with different void ratios and rock contents. The test results show that the soil-water characteristic curve of soil-rock mixture under high compaction and low rock content is obviously higher than that under low compaction and high rock content. The pore size which affects the soil-water characteristics of soil-rock mixtures is within the range of less than 200μm. For the soil-rock mixture sample with low rock content, increasing the compaction degree will cause the pores to concentrate in the range of small pore size, thereby making the soil-water characteristic curve steeper in this pore size range. For the sample with high rock content, increasing the compaction degree mainly compresses the large pore (d>80μm), which has almost no effect on small pores, resulting in the consistency of soil water characteristic curve within the research scope. When the compactness is high, increasing the rock content causes the pore size distribution of the soil-rock mixture to be more uniform, and the soil-water characteristic curve changes from steep to gentle. For the soil-rock mixture with low compactness, the structure of small pores under different rock content conditions has little difference, which makes the soil water characteristic curve from different samples relatively consistent.

Key words: soil-rock mixture, rock content, void ratio, soil-water characteristic curve, microstructure

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