石灰改良黄土渗透特性试验研究：为了研究石灰掺量对黄土压实特性与渗透特性的影响，以甘肃省庆阳地区黄土为研究对象，进行了不同石灰掺量下的标准击实试验与不同掺量、不同干密度下的变水头渗透试验，并对有代表性的试样进行了电镜扫描。试验结果表明：随着石灰掺量的增加，改良黄土的最大干密度drmax越来越小，对应的最优含水率wopt越来越大；当石灰掺量从0增加到3%时，最大干密度drmax的减小幅度最大；素黄土与改良黄土的饱和渗透系数ksat均随孔隙比e的增大而增大，且在半对数坐标中呈线性关系，不同掺量下的拟合曲线相互平行，但截距有所不同。结合电镜扫描结果对黄土的微结构从定性及定量角度分析可知，大中孔隙的数量及面积决定着黄土渗透性。
石灰改良黄土渗透特性试验研究：为了研究石灰掺量对黄土压实特性与渗透特性的影响，以甘肃省庆阳地区黄土为研究对象，进行了不同石灰掺量下的标准击实试验与不同掺量、不同干密度下的变水头渗透试验，并对有代表性的试样进行了电镜扫描。试验结果表明：随着石灰掺量的增加，改良黄土的最大干密度drmax越来越小，对应的最优含水率wopt越来越大；当石灰掺量从0增加到3%时，最大干密度drmax的减小幅度最大；素黄土与改良黄土的饱和渗透系数ksat均随孔隙比e的增大而增大，且在半对数坐标中呈线性关系，不同掺量下的拟合曲线相互平行，但截距有所不同。结合电镜扫描结果对黄土的微结构从定性及定量角度分析可知，大中孔隙的数量及面积决定着黄土渗透性。
渗透特性是土的重要工程性质之一，通常用渗透系数来表征土体渗水导水的能力[1]。在临水边坡、挡水土石坝以及其他一些雨水侵入条件下土工构筑物的稳定分析中，渗流分析是必不可少的，涉及到潜水位线计算、出口水力坡降计算等，计算过程中都必须用到饱和渗透系数ksat这一参数，其取值合理与否直接关系到渗流分析以及稳定计算。
土体的饱和渗透系数受许多因素影响，如密度、孔隙比、孔隙分布以及结构性等，且这些因素的影响并不独立，是相互耦合的[2]。尽管如此，许多学者针对一些主要影响因素，分别建立了计算饱和渗透系数的经验公式。HAZEN[3]基于级配单一砂土的渗透试验，指出砂土饱和渗透系数与特征粒径D10的平方成线性关系，ksat=(0.010～0.015)(D10)2。KENNEY等[4]对粒径比砂土稍大的砾石进行渗透试验，发现其饱和渗透系数与特征粒径D5的相关性更大，同时指出土体中的小颗粒(≤D5)会填充大颗粒间的孔隙，影响孔隙分布从而影响其渗透特性。KOZENY[5]与CARMAN[6]同时考虑土体颗粒粒径、孔隙比、颗粒形状曲率与颗粒表面特性对饱和渗透特性的影响，建立了应用广泛的柯兹尼-卡尔曼方程。TAYLOR[7]基于大量砂土渗透试验数据分析并修正了Casagrande公式。近年来，许多学者研究了渗流液体特性、固液界面特性等更为复杂的因素对饱和渗透系数的影响，提出了更加符合实际的经验公式[8]，但由于涉及的参数较多，合理取值也比较困难，难以在工程上广泛推广。
黄土是一种特殊土，在我国西北地区广泛分布，天然干燥条件下孔隙比大且具有一定的土体结构，但遇水易发生湿陷导致强度降低、变形急剧增大的特性[9-12]，这种水敏性常常会引起边坡失稳、地基不均匀沉降等工程问题[13-15]。为此，在黄土地区通常会采用水泥、石灰、粉煤灰等材料[16-19]对黄土进行改良处理，使其达到预期的工程特性，如低渗透性[20]、高强度[21]或者非湿陷性[22]。目前，改良黄土以其造价成本低、利于环保及易施工的特点而广泛运用于路基、边坡填土等工程[23]。
本文以石灰改良黄土为研究对象，通过标准击实试验与变水头渗透试验，研究不同石灰掺量对黄土压实特性与渗透特性的影响，并利用扫描电镜图像分析孔隙结构和微观形态的变化，深入认识石灰改良对黄土渗透特性的影响机制，为解决黄土地区的工程问题提供重要的试验依据。
