Page 109 - 水利学报2021年第52卷第5期

［ 23］ STARKLOFF T，LARSBO M，STOLTE J，et al . Quantifying the impact of a succession of freezing-thawing cy⁃
cles on the pore network of a silty clay loam and a loamy sand topsoil using X-ray tomography［J］. Catena，2017，
156：365-374 .
［ 24］ SHELLEY T L，DANIEL D E . Effect of gravel on hydraulic conductivity of compacted soil liners［J］. Journal of
Geotechnical Engineering，1993，119（1）：54-68 .
［ 25］ 吴珺华，杨松，卢廷浩 . 掺砾心墙料的中三轴渗透试验［J］. 水利水电科技进展，2015，35（4）：90-94 .
［ 26］ 李方振，柳侃，陈志波 . 宽级配砾质土三轴渗透试验研究［J］. 长江科学院院报，2016，33（1）：126-129，
133 .
［ 27］ 中华人民共和国国家标准 . GB/T 50123-2019 土工试验方法标准［S］. 北京：中国计划出版社，2019 .
［ 28］ 谢 定 松 ，蔡 红 ，魏 迎 奇 ，等 . 粗 粒 土 渗 透 试 验 缩 尺 原 则 与 方 法 探 讨［J］. 岩 土 工 程 学 报 ，2015，37（2）：
369-373 .
［ 29］ 鲁洋，许雷，刘斯宏，等 . 一种重塑土分层击样装置及其制样方法：201510083904 . X［P］. 2017-05-03 .
［ 30］ 张勇敢，鲁洋，刘斯宏，等 . 温度和掺砾量对冻结掺砾黏土单轴压缩特性影响的试验研究［J］. 岩石力学与
工程学报，2019，38（11）：2357-2364 .
［ 31］ 何鹏飞，马巍，穆彦虎，等 . 冻融循环对冻土-混凝土界面冻结强度影响的试验研究［J］. 岩土工程学报，
2020，42（2）：299-307 .
［ 32］ 任秀玲，俞祁浩，王金国，等 . 黏土单向冻融作用下冷生构造及冻胀特性试验研究［J］. 水利学报，2021，
52（1）：81-92 .
［ 33］ DELAGE P，AUDIGUIER M，CUI Y J，et al . Microstructure of a compacted silt［J］. Canadian Geotechnical
Journal，1996，33（1）：150-158 .
［ 34］ ALONSO E . Suelos Compactados en la Teoría y en la Práctica［Z］. Catedrático De Ingeniería Del Terreno，en Es⁃
pañol，2007 .
Experimental study on permeability characteristicsof clay-gravel mixtures
under freezing-thawing actions in core wall of earth-rock dams

1
LU Yang 1，2 ，LIU Sihong 1，2 ，ZHANG Yonggan ，
1 1，2 3
YANG Meng ，WANG Liujiang ，LI Zhuo
（1. College of Water Conservancy and Hydropower，Hohai Univ.，Nanjing 210098，China；
2. International Joint Laboratory of Long-term Behaviour & Environmentally Friendly Rehabilitation Technologies on Dams，
Nanjing 210098，China；3. Dame Safety Management Department，
Nanjing Hydraulic Research Institute，Nanjing 210029，China））

Abstract：Clay-gravel mixture is generally used as the compacted impermeable material in the core wall of
high earth-rock dams. In high cold regions， it will endure severe freeze-thaw actions during the construc⁃
tion process. In this study，a series of triaxial permeability tests were performed to investigate the evolution
law of permeability characteristics after freeze-thaw cycles. The results show that：（1） the permeability coef⁃
ficient increased significantly after freeze-thaw cycles，and the degree of increase was controlled by various
factors such as confining pressure，number of freeze-thaw，gravel content and the initial molding water con⁃
st nd
tent；（2） the 1 -2 cycle of freezing-thawing has the most prominent influence on the increase of permea⁃
bility；（3） a lower confining stress and a higher molding water content will dominate the increase of perme⁃
ability induced by freeze-thaw actions；（4） the effect of gravel content on the permeability is closely relat⁃
ed to the inner meso-structural distribution of clay-gravel particles；（5） the freeze-thaw triggered variation
of permeability will significantly increase with increasing the initial molding water contents， and a greater
increasing amplitude will be found on the dry side of optimum water content，while a smaller amplitude on
the wet side. The results can provide useful guidance for the design of impervious structures in high
earth-rock dam as well as the prevention of freeze-thaw damages during its construction in winter.
Keywords： high cold region； core-wall dam； clay-gravel mixture； freeze-thaw cycles； permeability； me⁃
so-structure
（责任编辑：王冰伟）

— 611 —