不同方法測(cè)定水泥土滲透系數(shù)的研究

童煜霄，魏 松，陳 清，鄧杰妹

(1.合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院,合肥 230009;2.土木工程結(jié)構(gòu)與材料安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,合肥 230009)

0 引 言

因具有良好的物理力學(xué)性能，水泥土在工程建設(shè)中已得到廣泛應(yīng)用，相較于一般土體來說，水泥膠凝材料的加入使水泥土具有更好的防滲性能。許多學(xué)者開展了水泥土滲透方面的研究。侯永峰[1]、張雷[2]等利用南55型滲透儀研究水泥土的滲透性，研究結(jié)果表明，水泥土的滲透性能主要受到水泥摻量的影響，水泥土抗?jié)B性能隨著水泥摻量的增加而增強(qiáng)。Quang等[3]通過柔性壁滲透儀對(duì)水泥處理的粘土的滲透系數(shù)kT進(jìn)行研究,研究發(fā)現(xiàn)，只有在水泥摻量大于8%時(shí)，水泥粘土的滲透系數(shù)才明顯降低。同時(shí)，一些學(xué)者在水泥土中摻入聚丙烯酰胺[4]、膨潤(rùn)土[5-7]、含煤偏高嶺土[8]、空氣泡沫[9]等材料，研究水泥復(fù)合土滲透性變化規(guī)律。目前對(duì)水泥土的研究多集中于水泥土滲透性能變化的規(guī)律及外加劑對(duì)水泥土滲透性能的影響，對(duì)于測(cè)定水泥土滲透系數(shù)方法的研究較少。文獻(xiàn)[10]提出用柔性壁滲透儀測(cè)定土壤與巖石等多孔材料的滲透系數(shù)，為水泥土類孔隙材料滲透特性的測(cè)試提供了參考。Jin等[11]提出了一種利用改進(jìn)的滲透系數(shù)測(cè)試儀測(cè)量變質(zhì)層滲透系數(shù)的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法，可在劣化環(huán)境中測(cè)試水泥土的等效滲透系數(shù)和劣化深度，即可得到劣化層的滲透系數(shù)，對(duì)于后續(xù)測(cè)定水泥土滲透系數(shù)方法的研究起到了指導(dǎo)作用。

水泥土的滲透系數(shù)可以直觀反映出水泥土的滲透性，測(cè)定水泥土滲透系數(shù)的方法是研究水泥土滲透性的基礎(chǔ),但目前水泥土滲透系數(shù)試驗(yàn)方法不統(tǒng)一,造成實(shí)際工作中易發(fā)生分歧和偏差，因此還有待研究。本文利用室內(nèi)三軸滲透試驗(yàn)和變水頭滲透試驗(yàn)測(cè)定鉆墻取芯水泥土試樣的滲透系數(shù)，同時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原位鉆孔降水頭注水滲透試驗(yàn)，結(jié)合工程實(shí)際，討論適用于測(cè)定原狀水泥土滲透系數(shù)的試驗(yàn)方法，研究了三軸滲透試驗(yàn)中孔隙水壓及圍壓對(duì)水泥土滲透系數(shù)的影響。并且在室內(nèi)重新配制水泥土試樣，進(jìn)行三軸滲透試驗(yàn)、變水頭滲透試驗(yàn)和水泥土抗?jié)B試驗(yàn)，對(duì)相關(guān)方法進(jìn)行論述。研究結(jié)果對(duì)于水泥土滲透性能的試驗(yàn)測(cè)定方法具有理論意義和重要參考價(jià)值。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 方 法

圖1 變水頭滲透試驗(yàn)裝置示意圖

1.1.1 室內(nèi)滲透試驗(yàn)

室內(nèi)水泥土滲透試驗(yàn)方法有三種，一為《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》[12]中利用南55型滲透儀進(jìn)行的變水頭滲透試驗(yàn)，二為《水泥土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》[13]中提出的采用水泥土滲透試驗(yàn)裝置進(jìn)行的水泥土抗?jié)B試驗(yàn)，三為室內(nèi)三軸滲透試驗(yàn)，試驗(yàn)儀器多為柔性壁滲透儀。

(1)變水頭滲透試驗(yàn)

利用南55型滲透儀進(jìn)行室內(nèi)變水頭滲透試驗(yàn)，裝置示意圖如圖1所示。在試驗(yàn)過程中,試驗(yàn)水頭逐漸下降，根據(jù)達(dá)西定律，試驗(yàn)時(shí)間t內(nèi)經(jīng)過土樣的流量等于變水頭管內(nèi)下降的水量。由變水頭管內(nèi)水頭下降的速度與時(shí)間的關(guān)系,按式(1)計(jì)算土樣的滲透系數(shù)kT。

(1)

式中：a為變水頭管截面積，cm2；L為滲徑，等于試樣高度,cm；A為試樣橫截面積，cm2；t為試驗(yàn)時(shí)間,s;Hb1為開始時(shí)水頭,cm；Hb2為終止時(shí)水頭,cm。

圖2 水泥土滲透試驗(yàn)示意圖

(2)水泥土抗?jié)B試驗(yàn)

水泥土抗?jié)B試驗(yàn)所用儀器為水泥土滲透儀，示意圖如圖2所示。其根據(jù)液壓原理設(shè)計(jì)，利用密封容器內(nèi)壓力處處相等的原理，以水泵對(duì)整個(gè)系統(tǒng)輸壓，并通過電接點(diǎn)壓力表或壓力控制器在0.1～2.5 MPa的規(guī)定范圍內(nèi)逐級(jí)加壓，實(shí)現(xiàn)壓力水由下向上滲透壓裝在試模中的試件。最后一級(jí)壓力加至水泥土試件表面有水滲出時(shí)，記錄此時(shí)滲透壓力，并在恒壓狀態(tài)下測(cè)定水泥土試件滲出的水量。由達(dá)西定律定律可知此時(shí)滲出的水量即為通過試樣的流量，可根據(jù)式(2)與式(3)計(jì)算出水泥土的滲透系數(shù)。

(2)

(3)

式中：t為試驗(yàn)時(shí)間,s；A為試樣橫截面積,cm2；h為滲徑，即試件高度,cm；V為經(jīng)過試驗(yàn)時(shí)間t滲出的水的體積,mL；i為水力梯度；p為施加的滲透壓力,MPa；γω為水的容重,N/cm3，取0.009 8 N/cm3。

(3)三軸滲透試驗(yàn)

室內(nèi)三軸滲透試驗(yàn)采用應(yīng)力應(yīng)變控制式三軸剪切滲透試驗(yàn)儀測(cè)定水泥土試樣的滲透系數(shù)，儀器照片如圖3所示，三軸壓力系統(tǒng)示意圖如圖4所示。應(yīng)力應(yīng)變控制式三軸剪切滲透試驗(yàn)儀屬于多功能柔性控制三軸儀，利用其測(cè)水泥土滲透系數(shù)的試驗(yàn)原理與柔性壁式滲透試驗(yàn)大致相同，都可以保持水頭不變，并且可以提供更大的滲透坡降,同時(shí)可以施加圍壓，可模擬現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)。在設(shè)定的滲透水壓力和圍壓的作用下，等滲流穩(wěn)定之后，每間隔2 h測(cè)讀連接排水管的體變管中的滲出水量。每組試驗(yàn)測(cè)讀3～5次滲出水量，按式(4)計(jì)算其滲透系數(shù)，取試驗(yàn)結(jié)果平均值。

(4)

圖3 應(yīng)力應(yīng)變控制式三軸剪切滲透儀

如果試樣在圍壓作用下固結(jié)，則按式(5)計(jì)算:

(5)

式中：H′為固結(jié)后試樣高度，cm；A′為固結(jié)后試樣橫截面積，通過試樣直徑面積計(jì)算，cm2。

1.1.2 現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水試驗(yàn)

通常情況下，為了檢測(cè)多頭小直徑防滲墻對(duì)堤防防滲的加固效果，采取現(xiàn)場(chǎng)對(duì)多頭小直徑防滲墻墻體進(jìn)行鉆孔降水頭注水試驗(yàn)，測(cè)定墻體的滲透系數(shù)。主要觀測(cè)孔內(nèi)水位隨時(shí)間的變化，時(shí)間間隔可根據(jù)孔內(nèi)水位下降速度確定，要求孔內(nèi)水位觀測(cè)與時(shí)間要連續(xù)。觀測(cè)水位下降速率從而確定滯后時(shí)間，通過相應(yīng)的計(jì)算公式求得滲透系數(shù)kT?！端姽こ套⑺囼?yàn)規(guī)程》[14]提出了鉆孔降水頭滲透試驗(yàn)的方法，用于測(cè)定地下水位以下粉土、黏性土層或滲透系數(shù)較小的巖層。由于水泥土防滲墻為條形，需要考慮墻體厚度，根據(jù)《水利水電工程水泥土截滲墻試驗(yàn)測(cè)試規(guī)程》[15]計(jì)算水泥土防滲墻鉆孔降水頭注水試驗(yàn)滲透系數(shù)。

圖4 三軸壓力系統(tǒng)示意圖

圖5 鉆孔降水頭注水試驗(yàn)示意圖

1.2 方 案

本文分別對(duì)鉆孔取芯所制試樣和室內(nèi)配制試樣進(jìn)行滲透試驗(yàn)。鉆孔取芯試樣來自安徽某灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程滲透治理工程的水泥土防滲墻。該工程所用水泥土防滲墻水泥摻入比為12%，試樣取自樁號(hào)K6+030現(xiàn)場(chǎng)芯樣上部，深度約為2 m，齡期大于28 d。

采取了現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水試驗(yàn)、室內(nèi)常規(guī)變水頭滲透試驗(yàn)、室內(nèi)三軸滲透試驗(yàn)的方法，測(cè)定防滲墻和水泥土芯樣滲透系數(shù)，將試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，探尋測(cè)定水泥土芯樣滲透系數(shù)的室內(nèi)滲透試驗(yàn)方法。同時(shí)研究了孔隙水壓和圍壓對(duì)水泥土芯樣滲透性的影響。對(duì)室內(nèi)配制水泥土進(jìn)行室內(nèi)常規(guī)變水頭滲透試驗(yàn)、室內(nèi)三軸滲透試驗(yàn)以及水泥土抗?jié)B試驗(yàn)，比較三種試驗(yàn)方法，研究適宜測(cè)定室內(nèi)配制水泥土滲透系數(shù)的試驗(yàn)方法。

1.3 試樣的制備

現(xiàn)場(chǎng)取芯后將芯樣帶回實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)上下面、側(cè)面打磨后，制備成φ3.91 cm×8 cm的圓柱體試樣，用于進(jìn)行室內(nèi)三軸滲透試驗(yàn)。同時(shí)也打磨制備了φ6.18 cm×4 cm的環(huán)刀樣，進(jìn)行室內(nèi)常規(guī)變水頭滲透試驗(yàn)。

實(shí)際工程中需使用水泥攪拌樁防滲墻對(duì)滲漏段進(jìn)行防滲處理的土體通常為滲透系數(shù)較大的透水結(jié)構(gòu)物，故試驗(yàn)用土采用粉土。該粉土取自界首市沙潁河堤防開挖基坑，開挖深度約2 m。在實(shí)驗(yàn)室對(duì)試驗(yàn)土樣進(jìn)行基本試驗(yàn)，所得基本的物理指標(biāo)如表1所示。

表1 土樣基本物理指標(biāo)

參照工程實(shí)際情況，確定室內(nèi)配制水泥土試樣的水泥摻入比為12%，水泥漿水灰比為0.6，分別制成φ3.91 cm×8 cm的三軸試樣，φ6.18 cm×4 cm的環(huán)刀樣和上頭70 mm、下頭80 mm、高30 mm的圓臺(tái)樣，每種試樣各制4個(gè)試件，不拆模置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)28 d。

在室內(nèi)三軸滲透試驗(yàn)中，調(diào)整圍壓及孔隙水壓，然后在各種試驗(yàn)條件下對(duì)現(xiàn)場(chǎng)取芯所制水泥土試樣進(jìn)行試驗(yàn)。各組試驗(yàn)參數(shù)如表2所示。

表2 水泥土(鉆芯取樣)三軸滲透試驗(yàn)各組試驗(yàn)參數(shù)

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 現(xiàn)場(chǎng)水泥土防滲墻鉆墻取芯試樣試驗(yàn)結(jié)果

現(xiàn)場(chǎng)取芯所制水泥土試樣在圍壓作用下固結(jié)，并按照表2中的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行滲透試驗(yàn)，按式(4)進(jìn)行計(jì)算，得到的結(jié)果如表3所示。

表3 水泥土(鉆芯取樣)三軸滲透試驗(yàn)結(jié)果

依據(jù)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》中的常規(guī)變水頭滲透試驗(yàn)，取4個(gè)試樣滲透系數(shù)測(cè)定值的平均，所測(cè)定的滲透系數(shù)為9.47×10-7cm/s。

現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水試驗(yàn)即為原位滲透試驗(yàn)，常用于檢測(cè)水泥土防滲墻防滲加固效果。現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水試驗(yàn)所測(cè)定的滲透系數(shù)為1.01×10-7cm/s。

觀察比較上述數(shù)據(jù)可得:

(1)用應(yīng)力應(yīng)變控制式三軸剪切滲透試驗(yàn)儀進(jìn)行施加圍壓的三軸滲透試驗(yàn)在較高圍壓下測(cè)得的滲透系數(shù)接近現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水試驗(yàn)所得的滲透系數(shù)，而用南55型滲透儀進(jìn)行的常規(guī)變水頭滲透試驗(yàn)所測(cè)定的滲透系數(shù)相對(duì)現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水所測(cè)定的滲透系數(shù)大了近一個(gè)數(shù)量級(jí)。

(2)圖6、圖7分別為三軸滲透試驗(yàn)中孔隙水壓和圍壓與滲透系數(shù)的關(guān)系曲線。在圍壓為0時(shí)，隨著孔隙水壓的增加，土體滲透系數(shù)變大(圖6)。孔隙水壓不變時(shí)，隨著圍壓增大，滲透系數(shù)減小，存在一個(gè)閾值，閾值之前變化明顯，閾值之后變化很小，這個(gè)閾值約為圍壓比孔隙水壓大20 kPa(圖7)。

圖6 三軸滲透試驗(yàn)圍壓為0時(shí)，孔隙水壓與滲透系數(shù)關(guān)系圖

圖7 三軸滲透試驗(yàn)中圍壓-滲透系數(shù)關(guān)系圖

為更好地驗(yàn)證測(cè)定水泥土滲透系數(shù)的方法，室內(nèi)重新配制水泥土試樣并進(jìn)行試驗(yàn)。將配制的環(huán)刀樣進(jìn)行變水頭滲透試驗(yàn)，每個(gè)試樣測(cè)定4次滲透系數(shù)取平均值，取4個(gè)試樣平均值為最終測(cè)定的滲透系數(shù)，最終測(cè)定的滲透系數(shù)為1.04×10-7cm/s。

三軸試樣則置于應(yīng)力應(yīng)變控制式三軸剪切滲透試驗(yàn)儀中進(jìn)行三軸滲透試驗(yàn)，不考慮固結(jié)作用，未固結(jié)即加滲水壓力。根據(jù)原狀水泥土三軸滲透試驗(yàn)結(jié)果以及試驗(yàn)用土的性質(zhì)，本次試驗(yàn)圍壓宜采用50 kPa，孔隙水頭為20 kPa，最終測(cè)定的滲透系數(shù)為0.81×10-7cm/s。

截頭圓錐型試件置于滲透試模中進(jìn)行水泥土抗?jié)B試驗(yàn)，先逐級(jí)加壓，0.6 MPa開始有水滲出，之后在相同滲透壓力下試驗(yàn)取平均值，作為該組試件的滲透系數(shù)。每個(gè)試件測(cè)定6次，取4個(gè)誤差允許范圍內(nèi)的值取平均，作為該試件的滲透系數(shù)。最終測(cè)定的滲透系數(shù)為3.09×10-7cm/s。

表4 室內(nèi)制樣水泥土滲透試驗(yàn)結(jié)果

3 討 論

3.1 三軸滲透試驗(yàn)與變水頭滲透試驗(yàn)

土的滲透系數(shù)決定于土體孔隙直徑的大小和流動(dòng)液體的性質(zhì)。改變水泥土的孔隙結(jié)構(gòu)造成土體滲透通道發(fā)生改變，會(huì)對(duì)滲透系數(shù)產(chǎn)生影響?，F(xiàn)場(chǎng)鉆孔取芯時(shí)，存在應(yīng)力釋放現(xiàn)象，同時(shí)鉆頭的高速轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)對(duì)原狀水泥土體造成擾動(dòng)，取出的芯樣和防滲墻中靠近孔洞區(qū)域的水泥土墻體都發(fā)生變形，內(nèi)部孔隙空間改變，滲流通道變大。采用敲擊的方法從鉆頭中取出芯樣時(shí)，在外力的作用下芯樣受到破壞，滲流孔隙體積發(fā)生變化。水泥土有一定凝結(jié)度，打磨成樣的過程中時(shí)常會(huì)遇到水泥土崩壞的現(xiàn)象，產(chǎn)生一些孔隙，或者已有的孔隙變大，孔隙體積隨之變大，滲透系數(shù)隨著孔隙體積的增大而增大。

在三軸滲透試驗(yàn)中，應(yīng)力應(yīng)變控制式三軸剪切滲透儀可對(duì)試樣添加圍壓，使試驗(yàn)土體受力情況接近原位狀態(tài)。鉆孔注水試驗(yàn)因?yàn)橥馏w受到擾動(dòng)，所得試驗(yàn)結(jié)果較三軸滲透試驗(yàn)略大，無法正確描述出水泥土防滲墻的滲透性。利用變水頭滲透試驗(yàn)測(cè)定原狀水泥土打磨成的試樣的滲透系數(shù)時(shí)，所用儀器為南55型滲透儀，受到儀器條件限制，無法提供較大的外力使試樣接近原位狀態(tài)，孔隙體積相比原狀土較大，致使試驗(yàn)結(jié)果較大。綜上所述，三軸滲透試驗(yàn)比變水頭滲透試驗(yàn)更適合測(cè)定原狀水泥土(鉆芯取樣)滲透系數(shù)。

3.2 滲透系數(shù)與孔隙水壓的關(guān)系

孔隙水壓力的作用下飽和土體內(nèi)發(fā)生滲流現(xiàn)象，水在土顆粒之間的孔隙間流動(dòng)。滲流過程中遭受阻力，也就是土粒骨架對(duì)孔隙水流的阻力，其反力也就是水流作用于土粒骨架的滲透力。也就是說水壓在試樣中形成滲流，滲透力對(duì)土骨架產(chǎn)生作用[16]。滲透力將破壞土體骨架的穩(wěn)定性，致使孔隙發(fā)生改變，土體變形，反過來孔隙的改變和土體的變形將會(huì)引起流體滲透性能的改變。

圍壓為0時(shí)，土體受到的外界壓力較小，主要受到孔隙水壓力提供的內(nèi)部壓力，滲流向上時(shí)滲透力將會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生明顯變化，改變土體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，孔隙全部變?yōu)殚_敞型，從而改變土體的導(dǎo)水能力，土體的滲透能力發(fā)生變化。另一方面，土體中細(xì)顆粒在滲透力的作用下會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)或移動(dòng)，土體會(huì)進(jìn)行部分顆粒重新排列，進(jìn)而導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)的變化和孔隙通道的變化，影響整體滲透性。隨著孔隙水壓力的增加，滲透力增大，滲流有效孔隙體積在滲透力的作用下慢慢增大，滲流通道擴(kuò)大，滲透系數(shù)隨之增大。

3.3 孔隙水壓不變，滲透系數(shù)與圍壓的關(guān)系

由儀器給土體施加一個(gè)孔隙水壓力，起到滲流作用，可稱為滲流孔隙水壓力，也叫驅(qū)動(dòng)水壓力。試樣結(jié)構(gòu)在外力的作用下受到破壞，組構(gòu)雜亂排列，土體中孔隙較多，且組構(gòu)之間的孔隙都是連通的，孔隙通道比較大。隨著圍壓的增加，土體受到的壓力增大，大孔隙變小孔隙，小孔隙閉合，土體更加密實(shí)，孔隙結(jié)構(gòu)趨向穩(wěn)定，孔隙比降低，土體中的滲流有效通道相對(duì)減小，滲透系數(shù)也隨之明顯變小。

趙天宇等學(xué)者[17]發(fā)現(xiàn)，增大圍壓在一定程度上可以引起固結(jié)壓密使試樣更密實(shí)，減小了試樣的孔隙體積，導(dǎo)致試樣的滲透系數(shù)降低。同時(shí)得出圍壓對(duì)滲透系數(shù)大的試樣的影響程度更顯著，因?yàn)闈B透系數(shù)大的試樣孔隙體積相對(duì)更大，容易被壓縮。大孔隙在圍壓增大的過程中變小，在達(dá)到閾值后，剩下的都是小孔隙，圍壓的增加固然會(huì)使小孔隙閉合，但滲流有效孔隙總體積變化不大，圍壓繼續(xù)增加，滲流有效孔隙體積幾乎不變，因此滲透系數(shù)趨于穩(wěn)定。

3.4 室內(nèi)試樣的三種試驗(yàn)結(jié)果

變水頭滲透試驗(yàn)和泥土抗?jié)B試驗(yàn)所用儀器分別為南55型滲透儀和水泥土滲透儀，兩個(gè)儀器中的試樣周圍存在側(cè)向約束。三軸滲透試驗(yàn)中，可利用應(yīng)力應(yīng)變控制式三軸剪切滲透試驗(yàn)儀對(duì)試樣施加較大圍壓，受力狀態(tài)也更貼近工程實(shí)際。同時(shí)，三者的滲流方向均為從下至上，滲流過程中試樣產(chǎn)生滲透力，方向也是從下至上。

南55型滲透儀有上蓋，由于人工操作的誤差性，會(huì)使上蓋與試樣產(chǎn)生接觸上蓋，對(duì)于試樣有一定的壓力。當(dāng)滲透力大于滲透強(qiáng)度時(shí)，超過滲透強(qiáng)度的部分滲透力作用于上蓋，由牛頓第三定律可得，試樣上表面會(huì)受到上蓋的壓力[18]。應(yīng)力應(yīng)變控制式三軸剪切滲透試驗(yàn)儀既能施加垂直方向的壓力，也可以施加側(cè)向壓力，由此可知南55型滲透儀和應(yīng)力應(yīng)變控制式三軸剪切滲透試驗(yàn)儀中，試樣的受力狀態(tài)相似。水泥土滲透儀無上蓋，當(dāng)滲透力大于滲透強(qiáng)度時(shí)，滲出的水就會(huì)直接流出，試樣上表面無荷載。水泥土抗?jié)B試驗(yàn)加壓至0.6 MPa開始有水滲出，表明變水頭滲透試驗(yàn)中2 m水頭產(chǎn)生的滲透力并未超出水泥土的滲透強(qiáng)度，則試樣上表面無上蓋壓力，除試樣內(nèi)部受到的滲透壓力外，受力狀態(tài)與水泥土滲透儀中的受力狀態(tài)相似。三種儀器中的試樣統(tǒng)一配制，試樣特性也相同，故三種試驗(yàn)方法的結(jié)果相近。

變水頭滲透試驗(yàn)以及水泥土滲透試驗(yàn)中，試樣需大小適中，與試模緊密貼合，否則會(huì)產(chǎn)生裂縫，裝樣的狀態(tài)和試樣精度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響較大，容易造成誤差，并且需要人工讀數(shù)，耗費(fèi)精力頗多。三軸滲透試驗(yàn)試驗(yàn)采用計(jì)算機(jī)讀數(shù)，較為精準(zhǔn)，對(duì)試樣精度要求較低，但其對(duì)儀器操作要求較高且試驗(yàn)周期較長(zhǎng)，耗時(shí)久，比較適合時(shí)間寬裕的情況。在進(jìn)行水泥土滲透試驗(yàn)時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的試驗(yàn)方法。

4 結(jié) 論

(1)測(cè)定原狀水泥土試樣(鉆芯取樣)滲透系數(shù)時(shí)，用應(yīng)力應(yīng)變控制式三軸剪切滲透試驗(yàn)儀進(jìn)行施加圍壓的三軸滲透試驗(yàn)較常規(guī)變水頭滲透試驗(yàn)更加準(zhǔn)確，對(duì)于防滲墻滲透性的檢測(cè)更具有代表性。

(2)三軸滲透試驗(yàn)中，圍壓為0時(shí)，原狀水泥土試樣(鉆芯取樣)的滲透系數(shù)會(huì)隨著孔隙水壓的增加而增加。

(3)三軸滲透試驗(yàn)中，保持孔隙水壓不變，隨著圍壓的增加，原狀水泥土試樣(鉆芯取樣)的滲透系數(shù)會(huì)減小，當(dāng)圍壓比孔隙水壓約大20 kPa后滲透系數(shù)趨于穩(wěn)定。

(4)測(cè)定室內(nèi)配制的水泥土試驗(yàn)的滲透系數(shù)時(shí)，變水頭滲透試驗(yàn)、三軸滲透試驗(yàn)及水泥土抗?jié)B試驗(yàn)三種方法所得試驗(yàn)結(jié)果相接近,即三種試驗(yàn)方法都可用于測(cè)定水泥土(室內(nèi)配制)滲透系數(shù)。