【摘要】：海綿城市建設是解決當前城市內(nèi)澇災害、雨水徑流污染的重要舉措,含碎石土壤填料是海綿城市低影響設施中重要組成部分,不同碎石大小、含量與土壤的組合方式都會對水分、溶質(zhì)運移產(chǎn)生很大影響。本文基于工業(yè)固廢制成的玻璃輕石與土壤進行混合,選擇不同孔隙度、粒徑、含量等三個因素分別與土壤配比后進行室內(nèi)土柱積水入滲的全因子實驗,分析了玻璃輕石-土壤混合體對水分入滲過程、氫氧同位素變化特征以及全氮、全磷的再分布過程的影響。論文取得的主要成果如下:(1)玻璃輕石孔隙(J1、J3、J5)、粒徑(0.2-2mm、2-5mm、5-10mm)和含量(15%、30%、45%)均會對水分累積入滲過程產(chǎn)生顯著影響,其中J5-(0.2-2)-45%型玻璃輕石-土壤混合體累積入滲量最大;J5-(5-10)-30%型玻璃輕石-土壤混合體累積入滲量最小。從3種不同孔隙玻璃輕石配比累積入滲量的平均值可以看出J5J3J1,說明J5型玻璃輕石-土壤混合體入滲的能力最大,J1型最小,玻璃輕石土壤混合體中的空氣一定程度上阻礙了水分的入滲。玻璃輕石孔隙、含量對土壤水分入滲率的影響非常顯著(p0.01)。對于J1型玻璃輕石,不同粒徑條件下,隨著玻璃輕石含量的增加,各層土壤含水量達到穩(wěn)定的時間相同;對于J3型和J5型玻璃輕石,不同粒徑條件下,隨著玻璃輕石含量的增加,各層土壤含水量依次增加,表層積水在供水結束后迅速減小。(2)不同玻璃輕石-土壤混合體水分垂向運移的同位素特征δD值隨土層深度出現(xiàn)波動趨勢。不同配比情況下不同入滲時間土壤水分垂向運移存在差異,但δD值均介于水源初始值與土壤初始值之間,表明在入滲過程中,入滲水與原始土壤水發(fā)生了一定程度的混合。入滲第1天至第15天,不同土層深度土壤水同位素差異明顯,說明不同比例玻璃輕石的混合改變了土壤水分入滲及再分布的過程。新水含量在土柱內(nèi)所占比例總體呈現(xiàn)J3J1J5,其中J3-(5-10)最大,J1-(5-10)最小,J1-(2-5)趨于穩(wěn)定。整體不同層間新水和舊水組成比例存在波動趨勢,玻璃輕石粒徑越大對雨水的蓄存能力越強,然而,J1中粒徑最大的則表現(xiàn)出不同趨勢。隨著水分垂直運動和混合時間的延長,玻璃輕石材料對雨水的吸收能力增強,結果表明更多的雨水蓄存在玻璃輕石-土壤混合體內(nèi),一定程度上起到了類似海綿的作用。(3)不同配比情況下不同深度土壤全氮、全磷含量差異較大,但平均較入滲前有所減少,表明伴隨入滲過程土壤養(yǎng)分含量有所降低。在垂直剖面上,相比于入滲試驗前,除20和70cm處土壤全氮含量稍有增加外,其它深度均為減少;除40和60cm處土壤全磷含量稍有增加外,其他深度均為減少。玻璃輕石含量和粒徑對土壤養(yǎng)分含量有顯著的影響。(4)當玻璃輕石為J5孔隙度、粒徑在0.2-2min的各含量時,土壤全氮、全磷含量均較入滲試驗前增加;而當玻璃輕石J1孔隙度、含量45%各粒徑時,以及J3-(5-10)-45%、J5-(2-5)-15%、J5-(5-10)-15%、J5-(5-10)-30%時,土壤全氮、全磷含量均較入滲試驗前減少;當 J1-(0.2-2)-30%、J3-(0.2-2)-15%、J3-(0.2-2)-30%時,土壤全氮含量較入滲試驗前減少,全磷增加。
【圖文】：

圖 1-1 玻璃輕石生產(chǎn)設備及流程Fig.1-1 The production equipment and process of glass pumice表 1-1 玻璃輕石與同類產(chǎn)品比較Tab.1-1 Comparison of glass pumice and similar products樣品名稱 玻璃輕石 陶粒 蛭石 珍珠巖 黃沙抗壓強度 ★★★★ ★★★ ★★ ★ ★★★★★輕量化 ★★★★ ★★ ★★★ ★★★★★ ★保水性 ★★★★ ★★ ★★★ ★★★★★ ★★保肥性 ★★★★★ ★★ ★★★ ★★★★ ★透氣性 ★★★★★ ★★★★ ★★★ ★★ ★使用壽命 ★★★★★ ★★★ ★★ ★ ★★★★★：★越多代表性能越好立體綠化是指除平面綠化以外的所有綠化，其主要運用在建筑之上，所以也有人稱建筑綠化，作為建筑的有機組成部分，它是城市綠化的補充，，對于緩解城市空氣質(zhì)善城市生態(tài)環(huán)境、減少熱島效應、緩解城市下水和排水壓力等有著重要作用。俞偉等種植屋面利用 5 種不同排蓄水材料進行性能分析，由于玻璃輕石致密多孔抗壓的特在功能使用上在要優(yōu)于塑料排（蓄）水板；在增加種植屋面鋪設厚度的情況下，其多

技術路線圖
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU992;TU41

【參考文獻】

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本文編號：2600015