浑水入渗特性的试验研究

论文摘要

本文以清水入渗为对照,采用双环入渗法,研究了黄土浑水入渗规律及主要影响因素,取得了以下主要结论:(1)与清水入渗相比,黄土浑水入渗的累积入渗过程和入渗速率的曲线走势大致相同,因此,在对浑水入渗的分析研究中,浑水、清水可采用相同的分析方法进行研究。(2)浓度对入渗过程有明显的影响,第1 min末入渗速率、稳定入渗率和100 min时累积入渗量都随浓度的增大而减小,成指数函数关系。浓度和减渗率之间呈显著的对数关系,即随着浓度的增加,减渗率的增加逐渐减缓。不同浓度条件下的单个入渗过程曲线均符合幂函数关系。含沙量小的浑水始终比含沙量大的浑水累积入渗量大。浑水泥沙含量越大,其累积入渗量曲线与清水的累积入渗量曲线分离的越早,且与清水曲线的距离越远。当浓度超过约300 kg/m3后,几个特征值随浓度的增加基本趋于稳定。(3)无论结皮厚度大小如何,随浓度的增加,累积入渗量、第1min末入渗率、稳定入渗速率均呈递减趋势,并且清水时的数值均最大,有泥沙后迅速减小。随浓度的增加,减小幅度逐渐减慢,逐渐趋于平稳。当浓度超过大约(300 kg/m3)后,不同结皮的以上各参数趋于一个相对稳定的值。结皮和减渗率之间呈显著的对数关系。随着浓度的增加,减渗率的增加逐渐减缓。约在300 kg/m3以后,不同结皮的减渗率数值基本接近相等。(4)无论土壤含水量的大小如何,随着浓度的增加,其累积入渗量、第1 min末入渗率、稳定入渗速率和平均入渗速率均随浓度的增大而减小。清水时以上几个参数的数值最大,当入渗水体中有泥沙后迅速减小。随着浑水浓度增大,几个参数递减减慢,在达到某一值之后逐步趋于稳定。(5)影响浑水入渗的主要因子有浓度、结皮和含水率,三个因子与浑水的累积入渗量都呈负相关关系。浓度和含水率与累积量入渗的关系达到极显著水平。三个因子中,相比校而言,浓度的影响最大,含水率次之,结皮的影响最小。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 立题背景与研究意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 清水入渗基本理论
• 1.2.2 入渗阶段划分
• 1.2.3 入渗影响因素
• 1.2.4 浑水入渗研究进展
• 1.2.5 浑水入渗经验公式
• 1.2.6 研究展望
• 第二章 研究内容与研究方法
• 2.1 研究目标和研究内容
• 2.1.1 研究目标
• 2.1.2 研究内容
• 2.2 试验区简介
• 2.3 技术路线
• 2.4 试验方案
• 2.4.1 试验设备和入渗测定方法
• 2.4.2 试验设计
• 第三章 清水入渗与浑水入渗的比较分析
• 3.1 浑水与清水的入渗速率比较
• 3.2 清水与浑水的累积入渗过程比较
• 3.3 本章小结
• 第四章 浓度对浑水入渗的影响分析
• 4.1 不同浓度浑水入渗实验特征值分析
• 4.1.1 第1 min 末入渗率变化特征分析
• 4.1.2 稳定入渗率变化特征分析
• 4.1.3 累积入渗量的特征分析
• 4.2 不同浓度的浑水含量对入渗能力的影响
• 4.3 不同浓度浑水累积入渗过程特征分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 结皮对浑水入渗的影响分析
• 5.1 结皮厚度与累积入渗量关系
• 5.2 结皮情况下入渗初期特征分析
• 5.3 结皮对稳定入渗特征的影响分析
• 5.4 结皮对浑水入渗能力影响的研究
• 5.5 本章小结
• 第六章 土壤初始含水量对浑水入渗的影响
• 6.1 初始含水量与累积入渗量关系研究
• 6.2 入渗初期特征分析
• 6.3 初始含水量对稳定入渗特征影响的分析
• 6.4 初始含水量对平均入渗特征的影响研究
• 6.5 不同含水量条件下减渗效果分析
• 6.6 本章小结
• 第七章 浓度、结皮、含水率三因素对浑水入渗的影响
• 7.1 实验数据处理
• 7.2 本章小结
• 第八章 结论与讨论
• 8.1 主要结论
• 8.2 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介