基于土水特征曲线的渗流控制措施研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2012／20(4)．0614—07基于土水特征曲线的渗流控制措施研究木王俊梅①刘海宁①李维朝②(①华北水利水电学院郑州450045)(②中国水利水电科学研究院北京100038)摘要利用wF非饱和应力路径三轴仪进行了壤土、砂壤土的土水特征曲线试验，结果表明：2种土体的土水特征曲线差别较大，基质吸力随含水量的变化呈现不一致性。根据室内非饱和土的土水特征曲线试验结果，针对广阳水库蓄水后地下水抬升引起的地基土体由自然状态到非饱和状态到饱和状态这一变化过程，采用非饱和非稳定渗流有限单元

2、法系统地分析了这一变化过程对库区周边环境工程地质条件的影响，并基于此分析论证了截渗沟这一渗控措施的对库区渗控效果的有效性。分析表明，设置截渗沟不但降低了地下水水位，而且也降低了地下水位以上土体内的含水量，这对减小浸没和次生盐碱化有实际的工程意义。关键词非饱和土土水特征曲线水库渗漏渗流控制中图分类号：TV223．4文献标识码：ASEEPAGECoNTRoLoFUNSATURATEDSoILBASEDoNTHESWCCWANGJunmei~LIUHaining【LIWeichao②((~)NorthChinaUniversityofWaterConservancya

3、ndHydroelectricPower，Zhengzhou450045)(②ChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricResearch，Bering100038)AbstractThispaperisbasedontheSWCCobtainedfromthetestwiththetriaxialtestinstrumentforunsaturatedsoilscontrolledbystressandstrain(WF)inthelaboratory．ThetestresultsshowthattheSWC

4、Csoftwokindofsoilsaredifferentgreatly．Thestateofthesoilinthefoundationunderthereservoirchangesformnaturestatetounsatu—ratedstate，andfurthertosaturatedstate，becauseoftheincreaseofwatercontentaftersluiceofthereservoir．ThechangecourseofsoilsaturationisanalysedwithFEMforseepageofunsteady

5、andunsaturatedconditions．Thelabo—ratorytestresultsarefurtherusedinthenumericalanalysis．Theengineeringgeologyisinfluencedgreatlybythechangecourse．Itisfoundthattheprovisionofcutseepageditchcandiminishtheinfluenceofthechangecourse．Fromtheanalysis，theeffectofthemeasureofseepagecontrolcan

6、reducethegroundwaterlevelandreducethewa—tercontentofthesoilsupthegroundwaterleve1．Thisisimportanttoreduceimmergeandsalt—basifyfortheproject．KeywordsUnsaturatedsoil，SWCC，Permeability，Seepagecontrol收稿日期：2011—05—30；收到修改稿日期：2011—10—25．基金项目：华北水利水电学院高层次人才科研启动项目(200833)，河南省基础与前沿技术研究项目(09230

7、0410053)和国家自然科学基金项目(50979081)资助．第一作者简介：王俊梅，主要从事岩土力学试验等方面的研究．Email：bbxiaowu@126．corn20(4)王俊梅等：基于土水特征曲线的渗流控制措施研究615状。③砂壤土、壤土、黏土互层，砂壤土粉粒含量较1引言高，局部夹黏土、粉砂透镜体；黏土层在横向上分布不连续，局部夹砂壤土透镜体等。④粉细砂层，砂成非饱和土分布十分广泛，与工程密切联系的地分以长石、石英为主，厚度1～2．5m。⑤壤土、黏土，球表层土都可认为非饱和。土体中气相和液相的存分布在砂层之下，揭露厚度大于2．5m(图1)。在，以及交界面上

8、存在吸力是引起工程性质复