›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (9): 2599-2606.doi: 10.16285/j.rsm.2015.09.021

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

原位非饱和黄土渗透系数研究

文 杰1,韩金良2,姚磊华1,李论基1   

  1. 1. 中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083;2. 中国地质科学院 地质力学研究所,北京100081
  • 收稿日期:2014-12-30 出版日期:2015-09-10 发布日期:2018-06-13
  • 通讯作者: 韩金良,男,1966年生,博士,研究员,主要从事地质灾害方面的科研工作。E-mail: pkhjl369@163.com E-mail:412238606@qq.com
  • 作者简介:文杰,男,1991年生,硕士研究生,主要从事工程地质方面的科研工作
  • 基金资助:
    中国地质调查局地质矿产调查评价项目(No.12120113008500)。

Study of hydraulic conductivity of unsaturated loess in-situ conditions

WEN Jie1, HAN Jin-liang2, YAO Lei-hua1, LI Lun-ji1   

  1. 1. College of Engineering & Technology, China University of Geosciences (Beijing), Beijing 100083; 2. Institute of Geomechanics, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100081
  • Received:2014-12-30 Online:2015-09-10 Published:2018-06-13

摘要: 非饱和渗透系数为非饱和黄土分析中的关键参数,是基质吸力或体积含水率的函数,具体为何种函数关系尚难有定论,且非饱和渗透系数测定较为困难,运用土-水特征曲线间接推导具有较大随机性,稳态法及室内瞬态剖面法需考虑土体扰动影响。为此用原位瞬态剖面法处理黄土地区降雨入渗监测数据,得到黄土的非饱和渗透系数与体积含水率之间的关系,同时引入了田间测定非饱和渗透系数的 法,二者计算结果具有较高的吻合度,证明了 法的适用性。此外,基于不同时间体积含水率对深度的变化,提出用对数曲线拟合体积含水率与深度的关系,并应用到瞬态剖面法数据处理中,用此关系对 法的一个基本假定进行了修正,得到了更接近实际的结果。

关键词: 黄土, 非饱和渗透系数, 原位瞬态剖面法,

Abstract: Unsaturated hydraulic conductivity is a key parameter in unsaturated loess analysis, it is a function of matric suction or volumetric water content, but difficult to deternine which specific function relationship is. Moreover, the unsaturated hydraulic conductivity is difficult to measure, indirect deduction from soil water characteristic curve (SWCC) is more random, steady-state and indoor transient profile method require taking the soil disturbance into account. Under these circumstances, the in-situ transient profile method is adopted to process the natural rainfall infiltration monitoring data, the relationship between the unsaturated hydraulic conductivity and the volumetric water content of loess is obtained. In addition, based on the actual distribution of volumetric water content at different times, the relationship between the volumetric water content and depth is proposed by using a logarithmic curve, and applied to the data processing step of the transient profile method. The results of the in-situ transient profile method show that the relationship between the unsaturated hydraulic conductivity and the volumetric water content is an exponential function. Meanwhile, due to rapidly evaluating the unsaturated hydraulic conductivity in field, the method is introduced. The calculated results show that method has a high degree of agreement with in-situ transient profile method. On the other hand, the logarithmic curve is used to fit the relationship between the volumetric water content and depth when using the method; thus, one of the basic assumptions of the method is amended by the logarithmic curve relationship; and the results of the modified method are closer to the actual conditions.

Key words: loess, unsaturated hydraulic conductivity, in-situ transient profile method, method

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[1] 蒙宇涵, 张必胜, 陈征, 梅国雄, . 线性加载下含砂垫层地基固结分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 461-468.
[2] 方瑾瑾, 冯以鑫, 王立平, 余永强, . 真三轴条件下非饱和黄土的有效应力屈服特性[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 492-500.
[3] 魏纲, 张鑫海, 林心蓓, 华鑫欣, . 基坑开挖引起的旁侧盾构隧道横向受力变化研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 635-644.
[4] 涂园, 王奎华, 周建, 胡安峰, . 有效应力法和有效固结压力法在预压地基 强度计算中的应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 645-654.
[5] 贺志军, 雷皓程, 夏张琦, 赵炼恒. 多层软土地基中单桩沉降与内力位移分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 655-666.
[6] 程昊, 唐辉明, 吴琼, 雷国平. 一种考虑水力滞回效应的非饱和土弹塑性扩展 剑桥本构模型显式算法有限元实现[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 676-686.
[7] 柯锦福, 王水林, 郑宏, 杨永涛, . 基于修正对称和反对称分解的 三维数值流形元法应用推广[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 695-706.
[8] 李剑, 陈善雄, 余飞, 姜领发, 戴张俊. 预应力锚索加固高陡边坡机制探讨[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 707-713.
[9] 刘忠玉, 夏洋洋, 张家超, 朱新牧. 考虑Hansbo渗流的饱和黏土 一维弹黏塑性固结分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 11-22.
[10] 夏才初, 喻强锋, 钱 鑫, 桂 洋, 庄小清. 常法向刚度条件下岩石节理剪切−渗 流特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 57-66.
[11] 邓涛, 林聪煜, 柳志鹏, 黄明, 陈文菁, . 大位移条件下水平受荷单桩的简明弹塑性计算方法[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 95-102.
[12] 艾希, 冷伍明, 徐方, 张期树, 翟斌, . 新型预应力路基水平附加应力计算的图表法[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 253-266.
[13] 王忠凯, 徐光黎. 盾构掘进、离开施工阶段对地表变形的 影响范围及量化预测[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 285-294.
[14] 夏 坤, 董林, 蒲小武, 李璐, . 黄土塬地震动响应特征分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 295-304.
[15] 刘泉声, 罗慈友, 朱元广, 蒋景东, 刘鹤, 彭星新, 潘玉丛, . 流变应力恢复法压力传感器传感 单元方位布设研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 336-341.
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[1] 崔皓东,朱岳明. 二滩高拱坝坝基渗流场的反演分析[J]. , 2009, 30(10): 3194 -3199 .
[2] 何思明,吴 永,李新坡. 嵌岩抗拔桩作用机制研究[J]. , 2009, 30(2): 333 -337 .
[3] 刘清秉,项 伟,张伟锋,崔德山. 离子土壤固化剂改性膨胀土的试验研究[J]. , 2009, 30(8): 2286 -2290 .
[4] 况雨春,伍开松,杨迎新,马德坤. 三牙轮钻头破岩过程计算机仿真模型[J]. , 2009, 30(S1): 235 -238 .
[5] 杜文琪,王 刚. 土工结构地震滑动位移统计分析[J]. , 2011, 32(S1): 520 -0525 .
[6] 鄢治华,刘志伟,刘厚健. 黄河阶地上某电厂高边坡参数选取及其工程治理[J]. , 2009, 30(S2): 465 -468 .
[7] 许振浩 ,李术才 ,李利平 ,侯建刚 ,隋 斌 ,石少帅. 基于层次分析法的岩溶隧道突水突泥风险评估[J]. , 2011, 32(6): 1757 -1766 .
[8] 温世清 ,刘汉龙 ,陈育民. 浆固碎石桩单桩荷载传递特性研究[J]. , 2011, 32(12): 3637 -3641 .
[9] 李顺群 ,高凌霞 ,柴寿喜. 冻土力学性质影响因素的显著性和交互作用研究[J]. , 2012, 33(4): 1173 -1177 .
[10] 钟 声 ,王川婴 ,吴立新 ,唐新建 ,王清远. 点状不良地质体钻孔雷达响应特征 ——围岩及充填效应正演分析[J]. , 2012, 33(4): 1191 -1195 .