發(fā)布時(shí)間：2020-09-18 19:28

　　 紫色土廣泛分布于我國(guó)西南地區(qū),土層淺薄,在大氣營(yíng)力(如風(fēng)化、剝蝕、干濕交替等)及各種化學(xué)、生物作用下,土體易發(fā)生崩解及蝕變,導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)松散,常引起山體滑坡和水土流失等自然災(zāi)害。滲透特性是土的主要水力特性指標(biāo)之一,反映了土體的透水能力,是研究滑坡和評(píng)估水土流失效應(yīng)的重要參數(shù)。論文以重慶紫色土為研究對(duì)象,通過(guò)模擬不同降雨強(qiáng)度和覆土深度,對(duì)影響紫色土滲透特性的因素進(jìn)行了較為全面的分析研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,利用多功能三軸儀,分別研究了圍壓(50、100、150、200、250 k Pa),滲透壓(20、30、40、50 k Pa),軸壓(0、25、50k Pa)對(duì)重塑重慶紫色土滲透特性的影響,結(jié)果表明:(1)圍壓會(huì)使土顆粒發(fā)生錯(cuò)動(dòng)、重排,從而壓密土體,對(duì)滲透系數(shù)產(chǎn)生顯著影響,隨著圍壓的增加,土體滲透系數(shù)迅速減小,但當(dāng)圍壓增大到一定值,土體滲透系數(shù)減小的幅度降低,并趨于穩(wěn)定;(2)滲透壓對(duì)紫色土的滲透系數(shù)影響不大;(3)覆土深度的增加使得土體受到的軸向壓力增大,從而導(dǎo)致土被進(jìn)一步壓密,土體的滲透系數(shù)減小�？紤]圍壓和軸壓的耦合作用,當(dāng)圍壓較小時(shí),軸壓的增大對(duì)紫色土滲透系數(shù)減小的影響明顯;圍壓較大時(shí),由于土體本身受到了一定的擠密作用,從而抑制軸壓對(duì)滲透系數(shù)的影響效應(yīng)。其次,自主設(shè)計(jì)、研發(fā)了土體瞬時(shí)滲透特性測(cè)試儀,直接測(cè)定非飽和土的滲透系數(shù)和土水特征曲線。模擬不同降雨條件(5mm/h、15mm/h、30mm/h),得到了不同降雨強(qiáng)度下入滲率、累積入滲量、浸潤(rùn)峰隨時(shí)間變化的曲線及監(jiān)測(cè)部位體積含水率和吸力的變化規(guī)律;進(jìn)而分析非飽和狀態(tài)下重塑重慶紫色土的滲透性和持水性等水力特性,結(jié)果表明:(1)在土體初始含水率相同的情況下,降雨強(qiáng)度會(huì)影響入滲率,降雨強(qiáng)度越大,入滲率越大;土體的入滲率與含水率有關(guān),含水率越低的土體,其入滲率越大。不同降雨強(qiáng)度下,土體的累積入滲量不同,降雨強(qiáng)度越大,水在土體內(nèi)的累積入滲量越大,且累積入滲量增大的幅度也越大;(2)從體積含水率時(shí)程曲線和吸力隨時(shí)間的變化曲線可知,不同降雨強(qiáng)度下,水流入滲到同一監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間不同,說(shuō)明降雨強(qiáng)度越大,水入滲速率越快;且降雨強(qiáng)度越大時(shí),含水率增大到某一穩(wěn)定值的數(shù)值也越大;(3)降雨強(qiáng)度雖然會(huì)影響水在土體的滲透速率,但并不會(huì)影響紫色土的滲透系數(shù)和持水性能;針對(duì)非飽和狀態(tài)的紫色土,發(fā)現(xiàn)體積含水率?與滲透系數(shù)的對(duì)數(shù)lgk之間存在線性關(guān)系。擬合的線性方程,可以應(yīng)用于工程的滲流分析。多種因素對(duì)紫色土滲透特性影響規(guī)律的研究結(jié)果,可為滑坡和水土流失防治方法的研究提供科學(xué)依據(jù)。
【學(xué)位單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU43

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2822078