酸性循环侵蚀下灰岩-土体渗透特性研究

为研究酸性循环侵蚀程度对灰岩-土体渗透特性的影响,将酸性循环腐蚀后的灰岩试样与黏性红土制成岩-土组合体,在试验设置的4~14水力梯度范围内开展变水头试验,并引入有效腐蚀深度建立了界面渗透系数分析计算模型。结果表明:灰岩-土组合体渗透曲线呈短暂下降—相对稳定—逐渐上升3个阶段变化,拟合渗流速度与水力梯度具有良好线性关系,符合达西定律;灰岩-土组合体渗透系数随灰岩腐蚀程度增加而增大,增幅先减小后增加;灰岩界面渗透系数随腐蚀程度增大而减小,减幅急剧降低,推断是孔隙曲折度变化对界面渗透性造成的影响;对比灰岩-土组合体理论渗水量与实际渗水量可知,模型在短暂下降-相对稳定渗透阶段误差较小,模型适用性较好;结合灰岩试样腐蚀后SEM图像、灰岩-土组合体与纯土渗透曲线对比及渗透作用下灰岩质量损失可知,岩体结构的存在与岩样微观结构的改变,会导致灰岩-土体渗透性增强和抗水力侵蚀能力降低。