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题名往返渗流与干湿循环诱发土壤结构损伤的协同效应分析
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作者
陈勇
夏雨
闵泽鑫
夏振尧
王世梅
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机构
三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室
三峡大学土木与建筑学院
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出处
《农业工程学报》
北大核心
2025年第5期57-67,共11页
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基金
国家自然科学基金面上项目(42272317)
国家自然科学基金区域发展联合基金重点项目(U21A2031)。
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文摘
库水位周期涨落会促使消落带土壤经历往返渗流和干湿循环作用,潜蚀和干裂诱发的土壤结构损伤是三峡库区水土流失的关键诱因。为探究潜蚀和干裂的演化进程和协同效应,采用自主研制的模拟试验系统,针对不良级配土壤,分别完成多周期的往返渗流与干湿循环的单独作用及二者交替联合作用,监测土壤内细颗粒流失规律和表层裂隙发育进程。结果表明:往返渗流单独作用下壤中潜蚀通道发展呈现随机性和持续性,干湿循环单独作用下壤表裂隙发育具有记忆性和缓增性,壤中细颗粒流失率和壤表裂隙率均表现为随周期次数而增多并逐渐趋稳;二者交替联合作用下,壤中潜蚀会形成渗流孔洞,并破坏土壤连续性,同时增加表层细粒含量,进而导致裂隙发育加剧;壤表开裂也会加速细颗粒从土中剥离,并增大优势通道的扩展,从而提高随后试验周期的颗粒流失率;经历5个周期联合作用下的颗粒累积流失率比往返渗流单独作用高116.67%、壤表裂隙率比干湿循环单独作用高73.33%,对土壤结构损伤具有显著的协同加剧效应。研究成果对加深消落带土壤结构损伤机制的认知、揭示水土流失和岸线后退演化规律具有重要的参考价值。
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关键词
水土流失
往返渗流
干湿循环
颗粒流失率
裂隙率
结构损伤
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Keywords
soil and water loss
upward-downward seepage
dry-wet cycle
particle loss ratio
crack ratio
structural damage
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分类号
TU443
[建筑科学—岩土工程]
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