干密度对低水力梯度下花岗岩崩积土饱和渗流特征的影响

摘要

[目的]探究花岗岩崩积土低水力梯度下的渗流规律，为区域的工程建设和地质灾害防治提供科学依据。[方法]通过开展不同干密度条件下花岗岩崩积土的常水头渗透试验，研究了花岗岩崩积土在低水力梯度下的渗流特征。[结果]不同初始干密度条件下花岗岩崩积土渗流速度（v）与水力梯度（i）的关系曲线（v-i）在低水力梯度下均表现出不同程度的波动性，且渗透系数均随水力梯度增加而增大，当水力梯度增大到临界水力梯度i_cr时，渗透系数基本保持不变，近似线性渗流，此时的渗透系数随干密度增加呈对数下降。同时，当土体干密度小于1.5 g/cm³时临界水力梯度i_cr波动较大，当干密度大于1.5 g/cm³时临界水力梯度i_cr随干密度呈线性增长。[结论]不同干密度条件下花岗岩残积土的饱和渗流在低水力梯度下均具有波动特征，且渗流波动性的内在原因与孔隙特征的变化有关。研究成果为花岗岩崩坡积土的渗流过程研究提供了新的视角，为花岗岩崩坡积土的固结分析和渗透稳定性计算提供了参考。

关键词

干密度 / 花岗岩崩积土 / 低水力梯度 / 波动性 / 临界水力梯度

基金资助

国家自然科学基金面上项目“坡积相裂隙性多孔介质逾渗相变的渗流稳定差异研究”(42272304);; 湖南省教育厅优秀青年项目“盐环境下花岗岩残积土结构—渗流响应双尺度机制研究”(24B0125)