天然黄土节理水流入渗试验及数值模拟

摘要

节理广泛存在于黄土地区,是分割黄土的结构弱面和水流入渗优势通道,目前对其工程特性尤其是水流入渗规律的研究较少.首先通过模型试验分析典型含单节理黄土的水流入渗分布及范围,然后采用SEEP/W数值模拟软件,根据模型试验结果,利用非饱和渗流理论结合数值分析的方法得到典型节理宽度为0.41,0.8,1.24 mm的黄土体的等效饱和渗透系数分别为1.5×10-4,1.67×10-4,1.83×10-4 cm/s,最后研究了节理对水分场分布的影响及节理数量、节理间距等对入渗范围的影响规律.结果表明,节理对黄土水分场有较大影响,湿润区深度随节理数量的增加而大幅增加;随节理间距的增大,节理对水流入渗深度的影响逐渐消失,而湿润区宽度受节理间距的影响较小.研究成果对黄土节理渗流规律研究、含节理隧道及地下工程稳定性评价、控制水土流失等具有重要意义.