掺入不同组分碎石的土石混合物入渗模拟研究

发布时间：2021-08-13 04:03

　　工矿区废弃地常含有不同粒径的碎石,这些碎石的存在改变了原来土壤的物理特性,导致入渗过程发生差异。以3种不同粒径（分别介于1.00～2.50cm、2.50～3.50cm、3.50～5.OOcm之间）、5种不同比例（0、15%、30%、45%、60%）的碎石与土掺混的土石混合物作为试验材料,研究土石混合物入渗规律。结果表明：1)碎石掺入土壤后,随着碎石比例的增加,其混合物初始入渗速率、稳定入渗速率都有增加的趋势,而达到稳定渗透的时间有所减小,说明随着碎石的加入有利于土壤水分的入渗和稳定渗透；2)碎石粒径不同时,由于中粒径碎石组的颗粒级配配合较大、小粒径碎石组的好,其混合物初始入渗速率最大,稳定入渗时间最长；3)用考斯加可夫经验公式和通用经验公式拟合实测数据,二者均可较好地表达试验入渗过程,通用经验公式更适合模拟试验中土石混合物的入渗过程；4)采用分层夯实方式处理,掺入碎石的土石混合物初始入渗速率、稳定入渗速率和平均入渗速率都要高于采用均匀混合夯实方式处理。研究结果可为预测工矿区废弃地土石混合物产流和土壤侵蚀提供参考。 

【文章来源】：山西农业大学山西省

【文章页数】：44 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

示意图

实际装置图

2碎石比例对土石混合物入渗特征的影响图3(a)为垂直入渗过程中掺入不同比例小粒径碎石组入渗速率随时间的变化。根据实测的入渗速率，分析得出四组同粒径、不同碎石含量下试验材料的入渗速率随时间的变化规律。S 含15%小粒径碎石组$ 1 “ "■一含30%小粒径碎石组】0’80 % 含45%小粒径碎石组o.eo - 含60%小粒径碎石组? 0.40 -f 0. 20 - 直,■0. 00 ‘ ‘ ‘ ‘ ‘ ‘ ‘ ‘ ‘000000000000000000000 0 0 0 000-HC0C￡>OC\100(NIOO1—H 1—H CO CO时 1? (min)图3 (a)惨入不同比例小粒径碎石Fig. 3 (a) Mixed with different ratio small particles由图可知，含有小粒径碎石的土石混合物入渗速率随时间呈递减趋势，最终趋于稳定。初期入渗速率较大，最高达1.02mm/inin，这可能是由于入渗初期土壤表层干燥，含水量小，土粒吸附薄膜水能力强，水分会迅速下渗充满孔隙，当时间t=30min左右，四组混合物入渗速率出现陡降，水分下渗逐渐减慢。当入渗时间t=120min左右时


本文编号：3339704