强夯作用下湿陷性黄土地基水分运移规律及渗透性研究

侯旭辉; 王燕; 胡长明; 姚斌; 马云龙; 杨晓; 王忠宇

doi:10.16355/j.tyut.1007-9432.20240618

太原理工大学学报 ›› 2025, Vol. 56 ›› Issue (05) : 953 -963. DOI: 10.16355/j.tyut.1007-9432.20240618

强夯作用下湿陷性黄土地基水分运移规律及渗透性研究

侯旭辉, 王燕, 胡长明, 姚斌, 马云龙, 杨晓, 王忠宇

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摘要

【目的】为了研究强夯对湿陷性黄土不同深度渗透系数的影响。【方法】通过现场浸水试坑试验、室内变水头渗透试验和微观试验分析，研究了经6 000 kN·m能级强夯处理后的湿陷性黄土地基的渗透性变化及其机理。【结果】结果表明：在浸水试验过程中，水分在强夯后地基中的扩散主要经历两个阶段：第一阶段是水分从地面向下扩散并从注水孔底部向四周扩散；第二阶段是当试坑内的土体逐渐饱和时，水分开始向试坑外侧扩散。浸水结束时，水分最大扩散至距离试坑边缘10 m、深度27.5 m的SF5处。强夯后沉降观测试验中浸水实验完成，浸水场地最大沉降仅18.3 mm。室内渗透试验结果显示，强夯后的地基在6 m深度内的土体渗透系数降至10^-6 cm/s以下，形成了一定厚度的隔水层，强夯有效地增强了黄土地基的抗渗性。通过扫描电镜（SEM）试验及PCAS软件分析，验证了强夯降低土体渗透性的原因在于破坏了湿陷性黄土原有的大孔隙松散结构，降低了土体孔隙率，提升了土体的抗渗性能。