石灰改良黄土渗透性与孔隙结构的关系研究

摘要

土是一种具有多孔介质的岩土工程材料,其微观孔隙结构决定着宏观渗透性.为了研究渗透特性与孔隙结构之间的依存关系,以石灰改良黄土为研究对象,首先对不同石灰掺量下的改良黄土进行室内变水头渗透试验,随后选取有代表性土样进行扫描电镜(SEM)试验,并利用Image-Pro Plus 6.0(IPP)图像处理软件统计不同石灰掺量下改良黄土的微观孔隙结构参数,结合室内渗透试验结果建立宏观渗透特性与微观孔隙结构之间的联系.结果表明:随着石灰掺量的增加,充填于大中孔隙的结晶胶结物不断增多,对应微观图像中大中孔隙的数量、面积、面孔隙度及大孔的平均直径逐渐减小,而微小孔隙的数量、面积及孔隙的分形维数呈上升趋势,孔隙结构趋向复杂化,使得有效渗流通道占比减小,从而降低了土体渗透性,说明微观孔隙结构参数与宏观物理性质存在密切联系,在一定程度上可以反映宏观物理性质的变化.