黄土微观结构优先连通模型及其对优先渗流的意义

作     者：潘网生 赵恬茵 李鑫 PAN Wang-sheng;ZHAO Tian-yin;LI Xin

作者机构：黔南民族师范学院旅游与资源环境学院贵州都匀558000 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2024年第45卷第6期

页      面：1709-1719页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室基金课题(A314021402-202113) 中央引导地方科技发展资金项目(No.236Z5405G) 河北省自然科学基金(No.E2021210092) 黔南民族师范学院支持引进高层次人才研究专项项目(2021qnsyrc03) 黔南民族师范学院2024年度重点研究科研能力提升项目(2024zdzk07) 

主　　题：黄土 优先流 连通性 微观结构 地理信息系统 

摘      要：开展黄土微观结构研究有助于揭示宏细观黄土体渗流、黄土滑坡滑动面形成机制和过程。构建了含裂隙和不含裂隙两类黄土微观结构连通模型,探讨了孔隙连通率p、孔隙变异系数λ、裂隙最大跨度ω及裂隙网络贯通率q等参数之间的关系,并通过黄土微观结构扫描式电子显微镜试验和野外渗流试验对两类模型的连通阈值进行了验证。结果表明:裂隙的存在,特别是其跨度大小,对黄土孔隙形态大小及其分布特征具有重要影响;裂隙是优先流的重要通道,是较低孔隙率条件下发生黄土优先流的重要原因;黄土微观结构优先连通模型研究结论与黄土渗流试验结论基本吻合,揭示了泾阳南塬“漫灌式灌溉行为对含裂缝的高陡边坡稳定性的不利影响以及东风村、蒋刘村等大型滑坡发生的根本原因。