非饱和成都黏土瞬时剖面法渗透性试验研究

非饱和渗透系数是土体渗流分析的基础，成都黏土作为一种典型的非饱和膨胀土，具有吸水膨胀、失水收缩的特性，在受侧限的浸水过程中，土颗粒的膨胀致使孔隙体积减小，渗透性降低，使得直接对其进行非饱和渗透试验十分困难。根据瞬时剖面法的原理，利用EC-5土壤水分传感器测含水率、MPS-2电介质水势传感器直接同步测量同一位置的基质吸力，通过水平渗透试验研究了非饱和成都黏土在侧限条件下的渗透性。含水率和基质吸力的同步测量，保证了其测试条件的一致性，避免了采用其他土水特征曲线的影响。试验表明，试样的非饱和渗透系数为（1.33×10-11~3.14×10-9）m·s-1，非饱和渗透系数与基质吸力并非单调线性关系。基质吸力较高时，受膨胀土颗粒吸水膨胀的影响，渗透系数未出现明显变化，基质吸力降低到一定程度后，渗透系数快速增大。试验结束时土体已接近饱和，土中气体排出较慢，过水断面增加缓慢，促使渗透系数仍然持续增大。采用VG模型拟合k-s曲线，拟合参数α=0.048 kPa-1，n=1.79，m=0.48，试验结果可以用于成都黏土地区的渗流分析。