本文格式為Word版，下載可任意編輯——利用固結(jié)法求解黏性土滲透系數(shù)

材料與儀器

本次試驗采用G203國道“松原至金寶屯”段所取擾動土樣，土質(zhì)為鹽漬化黏性土。試驗儀器為單軸固結(jié)儀，試驗環(huán)刀內(nèi)徑618mm，高20mm。

2.2試驗方案與方法

試驗土樣為鹽漬化黏性土，由于透水性不良用于馬路創(chuàng)辦時，輕易產(chǎn)生馬路病害。為此在試樣中參與不同含量的結(jié)晶氯化鋁，革新該類土的滲透性。

首先根據(jù)所取干土質(zhì)量、最正確含水率（結(jié)晶氯化鋁含量在05%時最正確含水率為137%、10%為138%、15%為140%）[12-13]、結(jié)晶氯化鋁的含量計算所需水的體積和結(jié)晶氯化鋁的質(zhì)量，將土樣、水、結(jié)晶氯化鋁混合平勻，制備結(jié)晶氯化鋁含量為0、05%、10%、15%的試樣4組，每組8個，共32個。

然后將制備好的試驗放在恒溫保濕箱里養(yǎng)護1d、7d、14d、28d。并與試驗前一天將試驗放進真空箱舉行抽真空處理，然后注入蒸餾水使試樣飽水24h。

結(jié)果將飽和試樣安裝至固結(jié)儀上施加預壓，而后直接加壓至400kPa（相當于40m水柱壓力），按照0、01、015、025、05、1、2、4、9、16、25、36、49、64、90、120、150min……直到每小時變形量不大于0005mm為止。

3試驗結(jié)果分析

根據(jù)試驗記錄數(shù)據(jù)做變形量與時間的平方根關(guān)系曲線求得公式（7）中的tx和E0，從而計算試樣的滲透系數(shù)（見表1）。

表1不同養(yǎng)護天數(shù)不同結(jié)晶AlCl3含量土樣的滲透系數(shù)

3.1養(yǎng)護一致天數(shù)不同結(jié)晶氯化鋁含量試樣的滲透系數(shù)比較

從表1可以看出，利用固結(jié)法計算出革新前的滲透系數(shù)為1.2×10-10～2.2×10-10m/s，革新后的滲透系數(shù)為3.0×10-9～5.4×10-9m/s。參與結(jié)晶氯化鋁后試樣的滲透系數(shù)普遍是未加結(jié)晶氯化鋁的10～40倍。根據(jù)前人研究成果，該類土革新前的滲透系數(shù)范圍為1.0×10-10～2.0×10-10m/s，革新后的滲透系數(shù)范圍為1.0×10-9～4.0×10-9m/s[14]。通過和前人成果比較可以看出，革新前數(shù)值對比接近，革新后數(shù)值略大于前人研究成果。這可能是由于計算時假設(shè)公式中的彈性模量E0為確定值造成的，而在實際過程中該值隨著時間增加的。從圖3可以看出，隨著參與結(jié)晶氯化鋁的量增加，滲透系數(shù)呈增加趨勢。養(yǎng)護前期（1～7d）隨著結(jié)晶氯化鋁含量的增加滲透系數(shù)增加較為明顯，養(yǎng)護后期（14～28d）隨著結(jié)晶氯化鋁含量的增加滲透系數(shù)增加沒有養(yǎng)護前期增加明顯。參與結(jié)晶氯化鋁后雖然提高了土樣的滲透系數(shù)，但沒有變更土體的性質(zhì)，仍屬于黏性土。

圖3養(yǎng)護一致天數(shù)不同結(jié)晶氯化鋁含量試樣滲透系數(shù)比較

3.2不同養(yǎng)護天數(shù)一致結(jié)晶氯化鋁含量試樣的滲透系數(shù)比較

從圖4可以看出，原土樣隨著養(yǎng)護天數(shù)的增加，其滲透系數(shù)先有變現(xiàn)的增大，而后有小幅下降保持確定水平保持穩(wěn)定；結(jié)晶氯化鋁含量05%的土樣隨著養(yǎng)護天數(shù)的增加，其滲透系數(shù)有小幅的增加，而后有小幅的下降；結(jié)晶氯化鋁含量10%的土樣隨著養(yǎng)護天數(shù)的增加前14d根本保持不變，而后有小幅增加保持不變；結(jié)晶氯化鋁含量15%的土樣滲透系數(shù)隨著養(yǎng)護天數(shù)的增加根本保持穩(wěn)定。

圖4養(yǎng)護一致天數(shù)不同結(jié)晶氯化鋁含量試樣滲透系數(shù)比較

從以上分析可以得出如下結(jié)論：（1）原土樣的滲透系數(shù)很小，其范圍為10×10-10～60×10-9m/s。與前人研究成果10×10-10～40×10-9m/s相比，略大于前人研究成果。（2）從水文地質(zhì)意義來說這種滲透系數(shù)的土層屬于隔水層，這和現(xiàn)實對比符合。（3）革新后土的滲透性有了很大提高，普遍是革新前的10～40倍。但這并沒有變更其根本的性質(zhì)，即粉質(zhì)性黏土，這和實際也很符合。（4）一維固結(jié)試驗屬于常規(guī)土木試驗，對比輕易操作，即具有可操作性。（5）利用固結(jié)法求解黏性土的滲透系數(shù)在實際應(yīng)用中是可行的[15]。

4議論

（1）本文中假設(shè)土樣在壓縮過程中彈性模量為一固定值，實際上隨著固結(jié)的舉行其彈性模量是逐步增加的，所以本文所求滲透系數(shù)會比實際的滲透系數(shù)偏大。

（2）在一維固結(jié)試驗中，試樣飽水過程中不成制止的會展現(xiàn)試樣外觀緊實度變小，如何處理外觀所帶來的計算誤差有待于進一步