土石混合体残余含水率和微观结构的相关性研究

作     者：程光 于宁宇 范文 朱勇锋 麻广林 

作者机构：长安大学地质工程与测绘学院 信息产业部电子综合勘察研究院 

出 版 物：《工程地质学报》 (Journal of Engineering Geology)

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金项目（资助号：41602281） 陕西省科技厅重点项目（资助号：2019ZDLSF07-0701） 

主　　题：土石混合体 残余含水率 含石量 孔隙比 微观结构 

摘      要：土石混合体残余含水率对研究其土水特性、渗流与成灾机制方面具有重要作用。本研究针对秦巴山区广泛分布的土石混合体，采用自然风干法和压汞法获取不同孔隙比、含石量条件下的土石混合体残余含水率和孔隙分布，来研究秦巴山区土石混合体残余含水率与其微观结构特征的相关性。研究表明在置信度大于99.5％情况下土石混合体孔隙比、含石量与残余含水率存在负相关性。土石混合体残余水率与集聚体内孔隙（2μm）相关，并且残余水赋存于小于0.5μm的孔隙中。在含石量相同的条件下，减少孔隙比使孔隙分布向小孔隙方向偏移，从而增加了小孔隙的含量进而增加残余含水率；而含石量则通过影响土石混合体基质含量以及基质的压缩程度对土石混合体的集聚体内部孔隙产生影响，进而影响残余含水率。研究还在分析孔隙率与含石量对土石混合体残余含水率影响机制的基础上，提出了一种基于含石量和孔隙比对秦巴山区土石混合体残余含水率进行预测的模型，对比研究表明该模型可以较好的对秦巴山区特定结构的土石混合体残余含水率进行描述。