基于渗压实验的济南典型粉质黏土渗透特性

来源：济南大学学报·自然科学版杂志2025年第02期北京时间：

作者：付青华,刘燕,周祥,刘勇,李海波

摘要：为了探讨济南14-1层典型粉质黏土渗透系数各向异性的内在机制，基于渗压实验并结合扫描电子显微镜技术，研究不同固结压力条件下该土层的渗透特性及微观结构特征，得出土层的渗透系数各向异性与固结压力、孔隙结构的关系。结果表明：在室内常规渗透实验中，该土层在竖直方向的渗透系数大于水平方向的，并且竖直方向的渗透系数平均值是水平方向的1.64倍；随着固结压力的增大，粉质黏土的渗透系数逐渐减小，并且竖直方向的渗透系数始终大于水平方向的，在固结压力为500 kPa时，竖直方向的渗透系数增至水平方向的近5倍，体现出土层在不同方向的结构性差异；原状土的渗透系数显著大于重塑土的，在固结压力为100 kPa时，原状土的渗透系数约为重塑土的5.5倍，突显了土层结构性对渗透特性的显著影响；扫描电子显微镜图像进一步揭示了土层中的空间网状孔隙和孔洞结构，竖直方向的不均匀孔隙和裂隙结构有利于竖向渗流；固结压力的增加导致土层孔隙减小，颗粒间接触更紧密，从而使渗透阻力增大。

关键词：地下工程;渗透系数;渗压实验;粉质黏土;各向异性

基金资助：山东省自然科学基金项目(ZR2022ME042)