考虑有机质赋存形态的含有机质土一维压缩与渗透特性研究
蔡华军1 华伦1 徐其富2 田乙1 桂跃1
1. 昆明理工大学，云南昆明 650500
One-dimensional compression and permeability characteristics of organic soil considering the occurrence of organic matter
Cai Huajun1 Hua Lun1 Xu Qifu2 Tian Yi1 Gui Yue1
1. Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500, China
摘要 有机质在土壤中常以不同形态赋存，结合态和自由态是其主要类型，2种赋存形态有机质理化性质有较大差异。但一直以来，土力学领域主要关注有机质含量对土宏观工程性质的影响，有机质赋存形态方面鲜有报道。文章通过人工调配不同有机质含量土样，并基于傅积平法测试土样中不同赋存形态有机质的含量；利用改装的一维固结-渗透仪和常规一维固结仪对相同初始孔隙比e 0 、不同有机质含量w u 土样进行一维渗压和蠕变试验，以期在明确压缩、蠕变及渗透性相关参数随有机质含量变化规律的同时，也厘清有机质赋存形态与上述指标的关联；最后基于压汞(MIP)试验结果，分析不同w u 土样在相同初始孔隙比(e 0 =1.5)以及分级加载下的孔隙特征演变规律。试验结果表明：①压缩指数C c 总体呈现随w u 增大而增大的趋势，但C c -w u 关系并非单调而是分段线性关系，分段点对应的w u 接近阈值w u,2 ；次固结系数C a 与w u 呈单调线性增大关系。表明有机质赋存形态对C c -w u 关系有一定影响，但对C a -w u 关系影响不明显。②初始渗透系数k v0 随w u 增大而减小，减小过程也可分为2个阶段，有机质赋存形态对k v0 -w u 关系有影响；渗透指数C k 与w u 呈线性正相关关系，和有机质赋存形态无明显关联；③从MIP结果可知，对于相同e 0 (=1.5)土样，w u 越大，其累积进汞体积减小，封闭型孔隙占比增多，PSD曲线从孔径分散的不规则型向孔径集中的单峰型转变；分级加载下，含结合态有机质为主的土样(w u =4%)与含自由态有机质的土样(w u =20%)，二者PSD曲线演变过程不同。
关键词 ：
含有机质土 ,
有机质赋存形态 ,
渗透系数 ,
压缩指数 ,
聚集体内微孔隙
Key words ：
organic soil
occurrence of soil organic matter
permeability coefficient
compression index
micropores in soil aggregation
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