浑水一维垂直入渗对致密层形成特性及入渗规律的影响研究
发布时间：2021-04-06 23:39
本文在结合已有对浑水入渗研究的基础上,通过室内浑水一维垂直入渗试验,以浑水含沙率、土壤容重、泥沙颗粒级配为影响因素,研究了对落淤层厚度、致密层颗粒组成和含量变化及入渗规律的影响,并进行了浑水入渗的数值模拟。主要的得到以下结论:（1）浑水含沙率、土壤容重及泥沙粘性指数均对落淤层厚度有较为显著影响;落淤层形成过程中,与入渗时间呈对数函数关系;在相同入渗时间,随着含沙率的升高,土壤容重和粘性指数的减小,拟合系数α和拟合参数b均逐渐增大;建立了落淤层厚度与入渗时间随各因素变化的数学模型;（2）浑水含沙率、土壤容重及泥沙粘性指数均对滞留层内颗粒含量变化有较为显著影响;落淤层内小于20 μm颗粒含量及物理性黏粒含量均随着含沙率的升高及土壤容重的减小而增大;在1 cm入渗深度处,小于20μm颗粒含量及物理性黏粒含量随着含沙率的升高及土壤容重而增大;2cm入渗深度处,土壤颗粒组成随各因素变化不明显;不同粘性指数下落淤层小于20 μm颗粒含量及物理性黏粒含量较入渗泥沙总体上变化较小,且其变化量随着粘性指数的减小逐渐增大;不同粘性指数下,1cm入渗深度处小于20 μm颗粒含量及物理性黏粒含量较入渗泥沙均增...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同含沙率下累积入渗量随时间变化曲线
不同含沙率下浑水入渗数值模拟49表6-2浑水不同粘性指数一维垂直入渗试验方案Tab.6-2TheOne-dimensionalverticalinfiltrationtestschemeformuddywaterwithdifferentviscosityindex处理土壤容重物理性黏粒含量d0.01粘性指数含沙率土壤初始含水率/（g·cm-3）/%/%/%M11.355.690.7562.67M29.870.63M318.430.47M439.430.306.2.2结果分析将不同含沙率和粘性的累积入渗量按式(6.4)、(6.5)及(6.5)进行处理，可得到入渗率i与概化湿润锋倒数1/zf的关系，如图6-2、图6-3所示。图6-2不同含沙率下土壤入渗率与概化湿润锋处平均吸力间关系曲线Fig.6-2Relationshipbetweensoilinfiltrationrateandaveragesuctionatwettingfrontunderdifferentsedimentrates图6-3不同粘性指数下土壤入渗率与概化湿润锋处平均吸力间关系曲线Fig.6-3Relationshipbetweensoilinfiltrationrateandaveragesuctionatwettingfrontunderdifferentviscosityindexes由图6-2、图6-3可知，不同含沙率和粘性指数下，土壤入渗率与概化湿润锋处平均吸力均呈明显的线性相关，且入渗率随概化湿润锋处平均吸力倒数值变化曲线纵截距十分接近，基本相交于一点，该值大小约为0.01cm/min，与试验土壤饱和导水率值十分接近。另外，各曲线的斜率随着浑水含沙率的增大和粘性指数的减小而逐渐减小，说明随着含沙率的增大和粘性指数的减小，概化湿润锋处平均吸力值不断减校综上可知，该数学模型是正确的，式(6.5)、式(6.6)可用来研究不同含沙率和不同粘性
不同含沙率下浑水入渗数值模拟49表6-2浑水不同粘性指数一维垂直入渗试验方案Tab.6-2TheOne-dimensionalverticalinfiltrationtestschemeformuddywaterwithdifferentviscosityindex处理土壤容重物理性黏粒含量d0.01粘性指数含沙率土壤初始含水率/（g·cm-3）/%/%/%M11.355.690.7562.67M29.870.63M318.430.47M439.430.306.2.2结果分析将不同含沙率和粘性的累积入渗量按式(6.4)、(6.5)及(6.5)进行处理，可得到入渗率i与概化湿润锋倒数1/zf的关系，如图6-2、图6-3所示。图6-2不同含沙率下土壤入渗率与概化湿润锋处平均吸力间关系曲线Fig.6-2Relationshipbetweensoilinfiltrationrateandaveragesuctionatwettingfrontunderdifferentsedimentrates图6-3不同粘性指数下土壤入渗率与概化湿润锋处平均吸力间关系曲线Fig.6-3Relationshipbetweensoilinfiltrationrateandaveragesuctionatwettingfrontunderdifferentviscosityindexes由图6-2、图6-3可知，不同含沙率和粘性指数下，土壤入渗率与概化湿润锋处平均吸力均呈明显的线性相关，且入渗率随概化湿润锋处平均吸力倒数值变化曲线纵截距十分接近，基本相交于一点，该值大小约为0.01cm/min，与试验土壤饱和导水率值十分接近。另外，各曲线的斜率随着浑水含沙率的增大和粘性指数的减小而逐渐减小，说明随着含沙率的增大和粘性指数的减小，概化湿润锋处平均吸力值不断减校综上可知，该数学模型是正确的，式(6.5)、式(6.6)可用来研究不同含沙率和不同粘性
本文编号：3122369
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同含沙率下累积入渗量随时间变化曲线
不同含沙率下浑水入渗数值模拟49表6-2浑水不同粘性指数一维垂直入渗试验方案Tab.6-2TheOne-dimensionalverticalinfiltrationtestschemeformuddywaterwithdifferentviscosityindex处理土壤容重物理性黏粒含量d0.01粘性指数含沙率土壤初始含水率/（g·cm-3）/%/%/%M11.355.690.7562.67M29.870.63M318.430.47M439.430.306.2.2结果分析将不同含沙率和粘性的累积入渗量按式(6.4)、(6.5)及(6.5)进行处理，可得到入渗率i与概化湿润锋倒数1/zf的关系，如图6-2、图6-3所示。图6-2不同含沙率下土壤入渗率与概化湿润锋处平均吸力间关系曲线Fig.6-2Relationshipbetweensoilinfiltrationrateandaveragesuctionatwettingfrontunderdifferentsedimentrates图6-3不同粘性指数下土壤入渗率与概化湿润锋处平均吸力间关系曲线Fig.6-3Relationshipbetweensoilinfiltrationrateandaveragesuctionatwettingfrontunderdifferentviscosityindexes由图6-2、图6-3可知，不同含沙率和粘性指数下，土壤入渗率与概化湿润锋处平均吸力均呈明显的线性相关，且入渗率随概化湿润锋处平均吸力倒数值变化曲线纵截距十分接近，基本相交于一点，该值大小约为0.01cm/min，与试验土壤饱和导水率值十分接近。另外，各曲线的斜率随着浑水含沙率的增大和粘性指数的减小而逐渐减小，说明随着含沙率的增大和粘性指数的减小，概化湿润锋处平均吸力值不断减校综上可知，该数学模型是正确的，式(6.5)、式(6.6)可用来研究不同含沙率和不同粘性
不同含沙率下浑水入渗数值模拟49表6-2浑水不同粘性指数一维垂直入渗试验方案Tab.6-2TheOne-dimensionalverticalinfiltrationtestschemeformuddywaterwithdifferentviscosityindex处理土壤容重物理性黏粒含量d0.01粘性指数含沙率土壤初始含水率/（g·cm-3）/%/%/%M11.355.690.7562.67M29.870.63M318.430.47M439.430.306.2.2结果分析将不同含沙率和粘性的累积入渗量按式(6.4)、(6.5)及(6.5)进行处理，可得到入渗率i与概化湿润锋倒数1/zf的关系，如图6-2、图6-3所示。图6-2不同含沙率下土壤入渗率与概化湿润锋处平均吸力间关系曲线Fig.6-2Relationshipbetweensoilinfiltrationrateandaveragesuctionatwettingfrontunderdifferentsedimentrates图6-3不同粘性指数下土壤入渗率与概化湿润锋处平均吸力间关系曲线Fig.6-3Relationshipbetweensoilinfiltrationrateandaveragesuctionatwettingfrontunderdifferentviscosityindexes由图6-2、图6-3可知，不同含沙率和粘性指数下，土壤入渗率与概化湿润锋处平均吸力均呈明显的线性相关，且入渗率随概化湿润锋处平均吸力倒数值变化曲线纵截距十分接近，基本相交于一点，该值大小约为0.01cm/min，与试验土壤饱和导水率值十分接近。另外，各曲线的斜率随着浑水含沙率的增大和粘性指数的减小而逐渐减小，说明随着含沙率的增大和粘性指数的减小，概化湿润锋处平均吸力值不断减校综上可知，该数学模型是正确的，式(6.5)、式(6.6)可用来研究不同含沙率和不同粘性
本文编号：3122369
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