垂直节理对黄土渗透性的影响研究

摘要

通过室内模型试验,研究了饱和入渗条件下黄土垂直节理对土体渗透性的影响.在实验室自制试验装置,将重塑土击实后人工切割垂直节理.在土样表面均匀喷水,使水分在土样表面饱和的状态下入渗.分析了节理开度对黄土中水分入渗的影响规律.试验表明:闭合节理对土体的渗透性影响很小,实际中可以不予考虑;随着节理开度的增大,节理对土体渗透性的影响逐渐趋于明显,节理成为优势渗流面.将黄土中的节理抽象为两平行板间的缝隙.节理内水的流动满足N-S方程.考虑黄土渗流的实际特点确定了边界条件.通过推导建立了黄土节理渗透系数的表达式.分析了黄土节理渗透系数随土体体积含水量变化的特点.在数值计算中,采用四边形等参元离散土体.在离散体表面规定水头边界,对节理场地的水分场变化进行了分析.分析结果与试验对比,说明该表达式可以反映黄土节理渗流的实际特点.