第九届青年地学论坛

花岗岩风化土壤孔隙在复杂物理耦合过程中起着至关重要的作用，其在南方水热环境作用下产生的结构异质性是影响土体水-力特征的关键因素。然而，从微观角度定量探究孔隙结构对土体强度及水力特征的作用机制尚有不足。研究主要选取崩岗集中发育流域进行钻孔采样及原位调查，利用μ-CT成像技术对花岗岩风化土体微观三维孔隙结构进行定量表征，并构建三维孔隙网络模型，从孔隙数数量、几何及连通特征角度探明关键敏感特征参数与土体强度及水力特性之间数理关系。。通过CT图像处理和三维孔隙结构，花岗岩风化土体微观孔隙结构在剖面上存在明显分异规律（p＜0.05），且在区域上未见明显分异特征。孔隙网络模型和网络分析表明上层土壤（A&B）较下层土壤连通孔隙占比较大，并表现出更好的孔隙网络连通性。基于三维图像分割孔隙、粘土、石英和赤铁矿4种不同组分，可见孔隙结构特征差异主要由石英及粘土特征主导。基于各层次原位土壤强度及饱和导水率、SWCC等水力特征结果，结合剖面上三维孔隙特征特征参数构建数理模型。从微观孔隙尺度探究崩岗侵蚀区土体结构劣化及渗流机制，为区域灾害防控提供理论依据。
 

微观结构；花岗岩风化土体；沟蚀；土-水特征