瓜尔豆胶固化黄土的工程特性及抗冲蚀试验研究

• 作者: 杨万里 石玉玲 穆鹏雪 贾卓龙 曹怡菡
• 来源期刊: 水文地质工程地质
• 学科: 地球科学
• 关键词: 瓜尔豆胶 固化黄土 抗剪强度 抗渗透性 抗冲蚀能力 微观结构
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 工程地质与地质灾害
• 页码范围: 117-124
• 页数: 7页
• 分类号: TU444
• 语种: 中文
• DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202110027

摘要

为了减少暴雨冲刷条件下黄土边坡侵蚀的发生，提出采用瓜尔豆胶固化黄土对边坡坡面进行防护。基于直剪试验、渗透试验以及模拟暴雨边坡冲刷试验，研究了瓜尔豆胶固化黄土的工程特性及抗冲蚀能力，并对比素黄土与固化黄土的微观结构，探讨了瓜尔豆胶对黄土的加固机制。试验结果表明：瓜尔豆胶可有效增强黄土的抗剪强度和抗渗透性，固化黄土的黏聚力和内摩擦角呈现相同的变化趋势，即随瓜尔豆胶掺量增加而先增加后减小，随养护龄期增长而增加，饱和渗透系数随瓜尔豆胶掺量增加和养护龄期增长而减小；瓜尔豆胶掺量1.0%，养护龄期7 d的固化黄土相比于素黄土，黏聚力和内摩擦角提升了53.7%和5.6%，饱和渗透系数降低了78.3%；瓜尔豆胶固化黄土在暴雨冲刷条件下的坡面防护效果明显，相比于无防护边坡，坡面的累计冲刷量降低了64.4%，平均流速提升了55.2%；瓜尔豆胶对黄土的加固机制主要在于其水化反应产生的高黏度水凝胶能够填充孔隙和胶结黄土颗粒。本研究可为瓜尔豆胶固化黄土在边坡坡面防护工程中的应用及推广提供试验支撑。