Permeability anisotropy of natural loess with gradation zone: case study of Q1 loess in Yan'an New District
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摘要: 为研究含渐变带天然黄土的渗透各向异性特征,以含黄土层(L19)、古土壤层(S18)以及两者之间渐变带(S18Z)的早更新世(Q1)黄土为例,获取了各土层在0°,45°,90°方向的饱和渗透系数,并计算了相应的孔隙度nm、形状系数F、形态分维数D、概率熵Hm等微观结构参数,分析了微观结构参数对渗透系数的影响。结果表明:①除概率熵外,孔隙和颗粒的微观结构参数均具有各向异性特征,渐变带土层的微观结构特征与相邻土层存在显著差异;②各土层沿沉积方向渗透系数均最大、渗透能力随渗流时间衰减最快,沿垂直沉积方向渗透系数均最小、渗透能力衰减最慢;③微观结构参数对各土层渗透系数的影响程度均表现为nm > F(孔隙) > F(颗粒) > D(孔隙)>D(颗粒)> Hm(孔隙)≈Hm(颗粒),其中孔隙度对渗透性能的贡献约可达到30%;④渐变带土层的渗透性能最差,水分易在渐变带发生累积,导致含水率提高,弱化土体力学性质,需要重点关注。Abstract: In order to study the permeability anisotropy of the natural loess with gradation zone, the early Pleistocene (Q1) loess containing the loess layer (L19), paleosol layer (S18) and the gradation zone (S18Z) between them is taken as an example to obtain the permeability coefficients of saturation of various soil layers in 0°, 45° and 90° directions. The microstructural parameters such as porosity nm, shape coefficient F, morphological fractional dimension D and probability entropy Hm are calculated, and then the influences of the microstructural parameters on the permeability coefficient are analyzed. The results show that: (1) Except the probability entropy, the microstructural parameters of both the pores and the particles are anisotropic, and the microstructural characteristics of the soil layer in the gradation zone are significantly different from those of the adjacent soil layers. (2) Each soil layer has the largest permeability coefficient and the fastest attenuation of permeability during seepage along the deposition direction, and the smallest permeability coefficient and the slowest decay of permeability along the vertical deposition direction. (3) The influence degree of the microstructural parameters on the permeability coefficient of each soil layer is nm > F (pore) > F (particle) > D (pore) > D (particle) > Hm (pore) ≈Hm (particle), in which the contribution of porosity to the permeability can reach 30%. (4) The permeability of the gradation zone soil is the worst, and water tends to accumulate in the gradation zone, leading to an increase of the water content and weakening the mechanical properties of the soil, which needs to be focused on.
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Keywords:
- Q1 loess /
- gradation zone /
- permeability coefficient /
- anisotropy /
- microstructure
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0. 引言
中国黄土覆盖面积广阔,厚度大,居世界第一[1],具有欠压实、水敏性、垂直节理发育、富含可溶性盐等一系列特点[2]。受气候变化影响,黄土地区降雨量近年呈增多趋势,地质灾害频发,产生了严重的社会影响,其中与渗流有关的灾害尤为突出[3-6]。黄土地层沉积韵律显著,表现出层状特征,而且不同土层之间往往以渐变过渡带的形式体现[7],这些层间过渡带常成为水作用最为强烈的部位,如石碑塬因饱和黄土层沿隔水的古土壤界面发生振动液化而发生了大规模灾变[8]。因此,黄土界面的渗流问题越来越受到重视,而渗透各向异性是其中一个重要研究方向[9]。
目前,对土的渗透各向异性已经有了比较丰富的研究基础[10-11]。在以往的研究中,常以沿不同方向的渗透系数之比表征试样的渗透各向异性[12]。大量试验结果表明,黄土渗透各向异性表现较为复杂,并且具有较强的空间变异性[8, 13]。王铁行等[14]采用GDS三轴渗透仪测得原状黄土水平向渗透系数大于垂直向渗透系数,但也有学者发现黄土垂直向渗透系数大于水平向渗透系数的现象[15]。洪勃等[9]通过室内变水头试验,从原生、次生孔隙结构入手,分析了渗透性能各向异性的原因。但目前对黄土渗透特性的研究多集中在单一土层上,对含渐变带天然黄土的关注度不够。事实上,黄土层间渐变带对水最为敏感,在水的作用下往往充当了灾害发生的边界条件[16],尤其是古土壤与黄土层之间的渐变带,但这方面的研究成果非常缺乏。
黄土的微结构状态影响其宏观性质,在水力特性、力学特性等方面均有着显著的体现[17]。因此,从微结构出发探究宏观物理特性,成为揭示黄土宏观行为的有效方法。早在20世纪60时代,张宗祜[18]就对黄土结构进行了初步研究并对其做了分类,80年代之后,众多学者[19-20]利用压汞技术对黄土微观结构做了较为深入的研究。近年来,研究土体微结构的手段不断完善,既可以采用CT、光学显微镜、扫描电镜等获取微结构图像,也可以通过image-pro plus、section image、CVIP tools等图像分析软件实现对微结构的数字化提取[21-22]。形状系数[23]、形态分维数、孔隙度、概率熵、定向角分布[24]等定量指标的应用,为黄土微观结构的量化分析提供了便利,也为黄土渗透性能与微观结构关系的建立奠定了基础。
土体渗流实际上是水通过土体中不规则孔隙的流动,因此要揭示黄土渗透各向异性的本质,需要从微观层面展开研究。事实上,微观结构对渗透各向异性产生的影响与宏观层面所产生的作用同样重要。微观层面和颗粒平整度也是导致渗透各向异性的重要原因[25]。在微结构影响下,黄土各向异性显著,其在垂直方向上的渗透系数不同于水平方向,且二者的差异会随着土层与深度的不同而变化[26]。Li等[27]曾分析了微结构对渗透性能的影响,探讨了水或污染物在黄土中的迁移特征,并肯定了微结构在降低水或污染物随深度迁移速率方面的作用。在许多研究中,学者们引入了微观参数来探讨黄土渗透各向异性的微观机制[9, 26]。反映黄土微观结构的量化指标较多,但对于各指标对渗透行为的影响程度尚缺乏相关的评价。
黄土层间渐变带作为一个具有重要工程特性的特殊土层,其水稳定性影响工程土体的稳定状态,因此探究其渗透特性与常规土层的异同具有重要的意义。本文以延安新区含渐变带Q1天然黄土为研究对象,通过电镜扫描试验(SEM)得到不同层黄土的微观结构图像,提取其各向异性微观结构参数,并结合饱和渗透试验,量化分析各向异性微观结构参数对渗透系数的影响。本研究有利于明晰多层黄土的渗透特性,也有助于揭示渗透致黄土沿层间界面滑移的机制。
1. 试验材料
1.1 样品采集与基本性质
试验用黄土样品采集于延安新城北区,位置如图 1所示。
取样点所在剖面高度为102 m,含黄土或古土壤37层。本研究所取样品为Q1时代相邻的S18土层和L19土层,两土层间存在明显的渐变带,称作S18Z土层,采样位置及土层关系见图 1。其中S18、S18Z及L19土层的厚度依次为1.81,0.28,1.63 m,S18土层的埋藏深度约为84 m,3层土的取土深度共128 cm,即包含S18z土层在内的上下各50 cm。取样方法为人工挖掘,土样切割后用气泡袋和保鲜膜进行包裹,防止运输中土样发生损坏和水分流失等。依据《土工试验方法标准:GB/T 50123—1999》,利用粒度分析仪等分别测得各土层的主要物性参数,结果见图 2和表 1。其中土样粒组主要以粉粒为主,S18土层约为83.3%,S18Z土层约为81.56%,L19土层约为的黏粒含量分别为13.44%,14.70%,13.85%,砂粒含量分别为4.74%,3.74%,4.13%。
表 1 不同土层的基本物性参数Table 1. Basic physical parameters of different soil layers土层 比表面积/(m2·g-1) 不均匀系数Cu值 土粒相对质量密度 干密度/(g·cm-3) 塑限含水率/% 液限含水率/% 塑性指数 天然含水率/% S18 0.236 12.2 2.67 1.57 15.1 27.0 11.9 10.3 S18Z 0.199 11.0 2.69 1.58 16.0 26.8 10.8 10.3 L19 0.200 12.5 2.70 1.61 16.1 28.0 11.9 10.4 1.2 试样制备
用于进行渗透试验的样品采用定向取样的方式制作,根据图 3所示方向,对3个土层分别获取与沉积方向呈0°,45°和90°夹角的原状土试样。试验采用的渗透环刀规格为ϕ61.8 mm×H40 mm,为确保环刀内壁与试样形成密封,要在环刀内壁上涂抹一层薄的凡士林,以免其成为主要的渗流通道。为避免破坏黄土原生结构,在样品制作过程中尽量施力轻且均匀,并保证样品两侧切削面平整。
2. 含渐变带天然黄土渗透特性
采用室内变水头渗透试验,利用TST-55型变水头渗透仪测定3个土层的饱和渗透系数。试样的各向异性渗透方向如图 3所示,渗透环刀规格ϕ61.8 mm × 40 mm,试验用水为煮沸脱气的蒸馏水。试验时,先在一定水头作用下静置一段时间,待出水口有水溢出且无气泡排出时,开始记录试验数据。渗透试验持续5 h,每小时进行5次测量并计算1个渗透系数值。渗透系数k可依据达西定律计算得到,如下式所示:
k=alFtlnh1h2=2.3alFtlgh1h2。 (1) 式中:a为储水管的截面积(cm2);l为渗流路径的长度(cm);F为试样的截面积(cm2);h1,h2为起始和终止水头高度(cm);t为试验计算时长(s);2.3为ln与lg的换算系数。本研究中:储水管的截面积为0.785 cm2,渗流路径的长度为4 cm,试样的截面积为30 cm2,试验计算时长为1 h。
根据沉积方向与渗流方向的关系,可以把土层的饱和渗透系数分别定义为k0,k45,k90,各土层不同方向渗透系数随渗透时间的变化如图 4所示。
图 4中可见,在相同试验条件下,所得各土层的渗透系数大小关系为S18 > L19 > S18Z。渗透系数的各向异性在渗流初期表现最为明显,3个土层均表现为k0>k45>k90。随渗流时间的增长,各土层渗透系数表现出不断衰减的规律,衰减速率S18 > L19 > S18Z。各土层渗透系数的衰减速率具有各向异性,表现为方向角越大,衰减速率越慢。由此可知,渗透系数沿沉积方向最大,沿垂直沉积方向最小;渗透性能弱化速率同样沿沉积方向最大,沿垂直沉积方向最小。在3个土层中,渐变带S18Z土层的渗透系数最小,由此易在S18与S18Z土层的接触带形成一个相对阻水层,水分在此处累积,导致含水率提高,土层产生弱化,稳定性降低。因此需要加强对土层渐变带的关注,预防沿渐变带产生滑移灾害。
在本研究中,黄土垂直向渗透系数大于水平向,可能与黄土中存在的连通的垂直微结构有关,这些结构会形成优势的渗流通道[28-29]。在渗流初期,黄土结构较完整,孔隙和颗粒分布均匀,且存在的孔隙多为大孔隙,渗透系数较大,随着渗透的持续进行,黄土中的可溶盐和可溶性胶结物发生溶解或溃散,加之渗透力的作用,让本来附着在土骨架上的细小颗粒发生转移、流失,堵塞了主要渗流通道的关键节点,导致渗流通道更加迂回曲折,且堆积起来的细小颗粒增强了对水流的黏滞作用,使饱和渗透系数不断衰减[30],而且垂直向的衰减速率显著高于水平向,使得垂直与水平方向渗透系数的差距逐渐减弱,在长期渗流作用下水平向渗透系数可能会达到或反超垂直向。由于土中细小颗粒随渗流的持续进行会发生渗透压密,渗透系数随时间的变化幅度趋缓(图 4),其中渗透压密所产生的机制学者已经做出了解释[31]。对于古土壤层(S18)的渗透系数大于黄土层(L19)的现象,也有合理解释,主要体现在两个方面。首先,黄土层(L19)形成于古土壤层(S18)之前,经历了更长时间的压实作用,由此可导致黄土层的渗透系数小于上覆临近古土壤层的渗透系数;再者,Q1时代的黄土致密,与Q2和Q3时期疏松多孔的黄土不同,一般不具有湿陷性,渗透性也与其它时代的土层有着显著差异。
各土层渗透各向异性特征不可忽略,为了确定各土层渗透系数的各向异性变化规律,定义rα=kα/k0为渗透各向异性率[12],其中α为渗流方向与沉积方向的夹角,kα为某一夹角下的渗透系数。因此,rα即表示为α角度下渗透系数与0°时渗透系数的比值。各土层rα随时间的变化如图 5所示。
由图 5可以看出,整体上,各土层的渗透各向异性率随时间增长表现为逐渐趋近,表明渗透各向异性程度逐渐减弱,而且各土层渗透各向异性的弱化过程均非单调变化,而是具有较为复杂的表现。由此可说明,黄土的渗透性在各方向上的衰减过程存在差异,体现了黄土内部复杂的渗流路径和物质变化。而且S18Z土层的各向异性率随渗流的持续进行又表现出逐渐趋远的现象,这表明渐变带土层处水分不易流出,容易产生失稳。
3. 含渐变带天然黄土微观结构特征
3.1 微观结构定性分析
为了解各土层在不同渗流方向上的微观结构表现,分别在0°,45°,90°渗流方向上对土体微观结构进行电镜显微观测,各观测面选择如图 3所示。微观结构测试样品大小为8 mm×8 mm×8 mm,采用FEI Quanta 450型环境扫描电子显微镜(ESEM)对试样进行观察,分别获取放大500,800,1000倍的微观图像各3张。本研究中,选取放大500倍的3张图片进行微观结构定量分析。采用PCAS软件,对获取的SEM图像进行二值化处理,调整原始图像的亮度和对比度,选择合适的灰度值,自动提取孔隙和颗粒,处理过程见图 6,结果见表 2。
表 2 不同角度下部分微观图像的二值化处理Table 2. Binarization processing diagrams of partial microscopic images under different observation angles土层 孔隙 颗粒 0° 45° 90° 0° 45° 90° S18 S18Z L19 3.2 微观结构参数定量分析
微观结构参数是定量评价黄土各向异性微观特征的重要指标,是建立黄土微观结构与渗透性能关系的纽带。本研究中涉及的微观结构参数同时包括了颗粒和孔隙的特征参数,相关参数的定义和算法如下:
(1)形状系数F
形状系数定义为等价圆周长与实际周长的比值,可以定量描述颗粒和孔隙的形态,是描述单元体形状圆润程度的定量参数[23]。计算方法如下:
Fi=Cc/Sa, (2) F=x∑i=1Fix。 (3) 式中:Fi为单元体的形状系数;F为平均形状系数;Cc为单元体等面积圆周长;x为孔隙或颗粒单元体的个数;Sa为孔隙或颗粒的实际周长。F值为0~1,且F值越接近于1,单元体越倾向于圆形。
(2)形态分维数D
为了量化单元体微观形态的分布,Moore等[32]提出了基于等效周长和等效面积计算形态分维数,可以用来反映微观结构粗糙复杂程度,将其定义为
lgP=D2lgA+C。 (4) 式中:P为单元体的等效周长;A为单元体的等效面积;C为拟合常数。D越大,土体结构越复杂,土体的团粒化程度越低。
(3)概率熵Hm
为了反映单元体的有序性,从现代信息系统中引进一个指标——概率熵,是根据结构单位体在某一方位区上出现的概率进行计算[24],具体定义如下:
Hm=−m∑i=1PilgmPi。 (5) 式中:m即为在单元体排列方向[0~N]上等分的方位区数,Pi为结构单元体在某一方位区中呈现的概率。Hm取值在0~1,值越接近于0,其有序性越高。
(4)孔隙度nm
定义为视域内有效孔隙面积与土颗粒面积的比值,可以说明单元体的密实程度,计算公式如下:
nm=GnGT。 (6) 式中:Gn为有效孔隙面积;GT为视域内的颗粒面积。
根据上述微观结构参数计算方法,计算各土层不同观测方向下的微观结构参数。由于本研究是针对不同观测条件下3张500倍的平行图像进行分析,因此得到的是微观结构参数的范围值,结果如图 7,8所示,数据范围以误差柱的形式表示。
由图 7可知,除概率熵外,孔隙的其他3种结构参数均表现出各向异性特征,且孔隙度的各向异性特征最为显著。随着观测角的增大,各土层孔隙的圆度减弱,粗糙起伏程度减小,孔隙度显著降低,而孔隙在空间上的排列一直处于混乱、无序的状态。根据各土层孔隙结构参数的大小关系,可以发现S18Z土层的孔隙度明显低于S18和L19,孔隙的形状系数F略大于S18和L19,而形态分维数D和概率熵Hm与S18和L19无显著差别。由此可以说明,渐变带土的孔隙度大大降低,且孔隙形态更加趋近于圆形。图 8中,颗粒的结构参数中除概率熵外同样具有各向异性特征,随观测角度的增大,F呈逐渐减小趋势,D呈逐渐增大趋势,而Hm则保持基本不变。由此说明,随观测角度的增大,各土层颗粒形态的圆度减弱,粗糙起伏程度增大,颗粒排列呈现无序性。
4. 微观结构对渗透性能的影响
微观结构影响土的渗透特性,可用于揭示渗透各向异性现象产生的原因。结合各土层孔隙和颗粒的微观结构参数与渗透系数,分析微观结构对含渐变带天然黄土渗透各向异性的影响,其中渗透系数采用5个小时的平均值,结果如图 9所示。
由图 9可知,各土层渗透系数与微观结构参数之间整体上表现出较为紧密的关联性。3土层的渗透系数与相对应的孔隙度nm、孔隙的形状系数F、形态分维数D、概率熵Hm以及颗粒的F、Hm均呈正相关关系,而与颗粒的形态分维数D呈负相关关系。
孔隙作为水、气渗流的主要通道,控制着多孔材料的渗透过程,是影响其渗透性能最为关键的因素,并且表现出典型的正相关关系。对于孔隙的形态分维数D,D值越大,土中孔隙边界形态越复杂,对水的黏滞度越大,越不利于水的渗流,因此与渗透系数呈负相关关系。由于孔隙度对渗透系数的影响远超形态分维数,因此在图 9中,形态分维数与渗透系数的负相关关系并没有表现出来。对于孔隙和颗粒的F与渗透系数所呈现的正相关关系,主要是孔隙的狭长形态会引起渗流不通畅[23],因此孔隙形态越趋近于圆,渗透系数表现越大。
为进一步定量评价各微观结构参数对渗透各向异性的影响程度,运用主成分分析法分析各微观参数对渗透系数的影响[33],其处理过程如图 10,得到各微观参数的影响权重如表 3。
表 3 微观参数影响性权重Table 3. Influencing weights of microscopic parameters评价因子 孔隙 颗粒 F D Hm nm F D Hm 权重 S18 20% 14% 7% 27% 18% 11% 6% S18z 18% 13% 8% 28% 16% 9% 8% L19 20% 13% 7% 26% 19% 7% 6% 由主成分分析法结果可见,各土层微观结构参数对渗透系数的影响具有差异性,整体上,孔隙微观结构参数对渗透系数的影响性要大于颗粒微观结构参数。各微观结构参数对3个土层渗透系数的影响程度大小关系基本表现为nm>F(孔隙)>F(颗粒)>D(孔隙)>D(颗粒)>Hm(孔隙)≈Hm(颗粒)。在微观结构参数中,孔隙度是决定渗透性能最关键的因素,其对渗透性能的贡献度大约可达到30%,远大于其它参数,同时也进一步证明了概率熵不是渗透各向异性的主因。
5. 讨论
5.1 饱和渗透系数演化机理
黄土作为一种特殊土,其饱和渗透系数随渗流时间发生快速减小具有普遍性。但也有学者发现由于渗透初期较小的渗流力会促进形成较强的渗流通道,渗透系数会发生短暂增大的现象[34]。总结以往研究成果,渗透系数普遍减小现象的产生主要有以下3方面的原因[9, 26, 29]。①渗流过程中黄土粒度组分的变化:受崩解作用影响,渗流过程中细颗粒增多、粗颗粒减少,增加的细颗粒物质填充颗粒间孔隙使黄土结构变得密实;黏土颗粒易吸水膨胀,且膨胀的土粒在周围受到刚性限制的条件下只能向粒间孔隙发展。②渗流过程中颗粒的迁移:附着在骨架上的细小颗粒在渗透力的作用下运移、流失,堵住了优势渗流通道的孔喉,增长了水流路径,加大了土与水的接触面积,增强了对水流的黏滞作用。③渗流过程中可溶物的流失:可溶盐的流失导致颗粒边缘胶结物质约束消失,颗粒间发生相对移动,使颗粒结构变得紧密,渗透各向异性减弱。本研究中所针对的Q1黄土湿陷性基本丧失,相比中更新世和晚更新世黄土,其渗透系数降低的幅度较小。本研究中Q1黄土5 h内渗透系数降低约13%~36%,而Q2和Q3黄土在5 h内的减小量较大,甚至可以达到70%以上[9, 35]。
渐变带土层渗透系数明显较小,一方面是渐变带土层的孔隙度大大降低,孔隙连通性较弱;另一方面,渐变带土层黏土矿物的含量与古土壤层、黄土层相比相对较多,黏土矿物阻碍了土体垂直孔隙的连通性。王力等[36]指出渗透系数与黏粒含量呈显著的指数函数负相关关系,且相关系数都在0.9以上。而渐变带土层黏粒含量最多,容易形成黏土薄膜,减小孔隙的有效半径,造成孔隙吼道的堵塞,使渗透系数降低。
5.2 微观结构对渗透特性的控制机理
孔隙度是影响渗透的主导因素,尤其是大孔隙,因为水流优先通过孔隙率高、连通性好的超大孔隙[26, 37]。结合微观图像可以发现,垂直向的孔隙度发育均大于水平向,这也是垂直渗透系数大于水平渗透系数的直接原因。
颗粒和孔隙的形状系数具有密切的关联,颗粒形状的不规则可导致孔隙结构的不规则。郑颖人[38]指出,颗粒形状会影响颗粒之间的接触关系和填充关系,进而影响孔隙的形状和大小,改变其中水流运动。形状系数越小,单元体的形状越狭长,大孔隙数量越少,渗流通道越小,不利于水流通过。尤其是经历渗透作用后,附着的碎屑逐渐脱离颗粒,使得颗粒形态由球状向不规则状转变,土体的孔隙由更加偏向圆滑状转变为更加偏向狭长状,表现出大孔结构逐渐消失。
形态分维数的大小表征土体微观孔隙或颗粒的复杂程度。孔隙形态分维数和颗粒形态分维数具有一定的关联性,孔隙分维数越大,土颗粒的团粒化程度越低。研究表明,随着孔隙分形维数的增大,微观孔隙越不规则,表面越粗糙,渗流阻力增大,渗透率减小;颗粒形态分维数越大,颗粒表面起伏程度越大[32],使得孔隙结构不规则、分布不均匀,过水通道变得狭窄,同样降低渗透系数。
本研究中各土层孔隙和颗粒的概率熵值均较大且相差不大,说明所研究对象的微观结构排列不规则,定向性差,并且不是渗透差异性的主要诱因。
6. 结论
本文针对含渐变带黄土渗透各向异性,结合土体微观结构定量化,分析了不同土层渗透各向异性与孔隙度nm、形状系数F、形态分维数D、概率熵Hm等土体微观参数的关系,得到以下4点结论。
(1)除概率熵外,含渐变带黄土微观结构参数表现出各向异性特征,相对于相邻土层,渐变带土的孔隙度显著降低,孔隙形态更加趋近于圆形。
(2)各土层渗透系数大小关系为S18>L19>S18Z,渗透系数沿沉积方向最大,沿垂直沉积方向最小。各土层渗透性能随渗流时间增长逐渐弱化,弱化速率沿沉积方向最大,沿垂直沉积方向最小。
(3)各微观结构参数对3个土层渗透系数的影响程度大小表现为nm>F(孔隙)>F(颗粒)>D(孔隙)>D(颗粒)>Hm(孔隙)≈Hm(颗粒),孔隙度是决定渗透性能最关键的因素,其对渗透性能的贡献度大约可达30%。
(4)各土层渗透性具有明显差异,渐变带土层渗透系数最小,水分易在此处发生积累,导致含水率提高,形成弱化带,降低土体稳定性,因此需特别关注。
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表 1 不同土层的基本物性参数
Table 1 Basic physical parameters of different soil layers
土层 比表面积/(m2·g-1) 不均匀系数Cu值 土粒相对质量密度 干密度/(g·cm-3) 塑限含水率/% 液限含水率/% 塑性指数 天然含水率/% S18 0.236 12.2 2.67 1.57 15.1 27.0 11.9 10.3 S18Z 0.199 11.0 2.69 1.58 16.0 26.8 10.8 10.3 L19 0.200 12.5 2.70 1.61 16.1 28.0 11.9 10.4 表 2 不同角度下部分微观图像的二值化处理
Table 2 Binarization processing diagrams of partial microscopic images under different observation angles
土层 孔隙 颗粒 0° 45° 90° 0° 45° 90° S18 S18Z L19 表 3 微观参数影响性权重
Table 3 Influencing weights of microscopic parameters
评价因子 孔隙 颗粒 F D Hm nm F D Hm 权重 S18 20% 14% 7% 27% 18% 11% 6% S18z 18% 13% 8% 28% 16% 9% 8% L19 20% 13% 7% 26% 19% 7% 6% -
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