超疏水材料改良黄土的宏微观抗渗机制研究

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超疏水材料改良黄土的宏微观抗渗机制研究

更新时间：2025-07-09

- 超疏水材料改良黄土的宏微观抗渗机制研究
- Issue 11, Pages: 62-71(2022)
- 作者机构：
  
  西安交通大学人居环境与建筑工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： TU444
- Published：2022
- 稿件说明：
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[J]. 2022, (11): 62-71.
DOI：

[J]. 2022, (11): 62-71. DOI：

摘要

为有效提高黄土的抗渗性，改善其遇水后的稳定性，并预防由水诱发的黄土地质灾害，本文采用一种有机硅憎水粉末疏水材料对黄土进行改良。开展三轴渗透试验测量不同掺量疏水材料改良黄土的渗透系数，结合土水接触角试验和扫描电镜(SEM)试验，从宏观表面接触特性和微观结构特性的角度综合分析抗渗机制。研究表明：改良黄土的渗透系数会随着渗透时间逐渐减小至稳定，与渗透时间符合幂函数关系。固结围压的升高会导致改良黄土渗透系数降低，主要表现为土体孔隙收缩，渗流通道数减少，有效渗流压力降低。掺入疏水材料的最优质量分数为1%～2%

此时饱和黄土渗透系数下降达到90%以上。疏水材料改良黄土抗渗性的宏观机制表现为土体表面粗糙度增加，疏水基憎水，导致土水接触角增大，表面自由能减小；微观机制在于疏水材料通过表面附着、胶结团聚、填充孔隙等方式改变了黄土的内部结构。

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