河流、風(fēng)等地質(zhì)營(yíng)力周期性變化形成了多旋回、粗細(xì)相間的層理構(gòu)造。在水分入滲條件下,這些層狀非飽和松散沉積物由于介質(zhì)的突變,表現(xiàn)出一些特有的水力學(xué)性質(zhì),如毛細(xì)壁壘和穿透效應(yīng),會(huì)對(duì)非飽和水分運(yùn)動(dòng)和污染物運(yùn)移產(chǎn)生重大影響。本文分別對(duì)渭河河漫灘和毛烏素沙地的層狀非飽和松散沉積物進(jìn)行天然水分分布特征和原位入滲試驗(yàn)研究。在此基礎(chǔ)上,開(kāi)展了河流沉積物室內(nèi)入滲模擬和相應(yīng)的數(shù)值模擬,定量評(píng)價(jià)了線(xiàn)源入滲條件下水分運(yùn)動(dòng)的毛細(xì)壁壘和穿透效應(yīng),并基于毛細(xì)壁壘和穿透效應(yīng)的原理,采用數(shù)值模型方法研究渠系灌溉方法和層狀結(jié)構(gòu)防滲方法。論文取得的主要成果包括:（1）在上細(xì)下粗的層狀沉積物中進(jìn)行水分入滲時(shí),由于介質(zhì)突變,粗粒層小的非飽和滲透系數(shù)導(dǎo)致濕潤(rùn)鋒運(yùn)動(dòng)到粗細(xì)層界面時(shí),水分的垂向運(yùn)動(dòng)速度急劇減小,從而形成毛細(xì)壁壘,使水分優(yōu)先在細(xì)粒介質(zhì)中水平運(yùn)動(dòng)并貯存。（2）從水土特征曲線(xiàn)角度考慮,下層粗粒介質(zhì)的歸一化水土特征曲線(xiàn)的曲率左側(cè)極值點(diǎn)可以被用來(lái)作為定量評(píng)價(jià)毛細(xì)壁壘穿透的指標(biāo)。當(dāng)粗粒層含水率達(dá)到該極值點(diǎn)后,粗粒層的含水率開(kāi)始顯著增加,造成非飽和滲透系數(shù)快速升高,肉眼可辨識(shí)的濕潤(rùn)鋒粗粒層中以較快的速度運(yùn)動(dòng),宏觀現(xiàn)象表現(xiàn)為毛細(xì)穿透。... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線(xiàn)

圖 2. 1 EC-5 土壤含水率傳感器 圖 2. 2 MPS-6 土壤水勢(shì)傳感器2.1.2.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)觀測(cè)場(chǎng)地位于一個(gè)較大的壟狀沙丘上，風(fēng)積砂厚度大于 100 m，天然的垂見(jiàn)其沉積物中具有層狀結(jié)構(gòu)。觀測(cè)剖面在一個(gè)長(zhǎng) 2.23 m，寬 1.86 m，高 0.6 m地表無(wú)植被覆蓋的風(fēng)積砂場(chǎng)地，向下掘進(jìn) 1 m 后自然塌落的剖面。風(fēng)積砂剖面構(gòu)可以清楚地被觀察到，整個(gè)剖面可以劃分為水平層系組，含水率監(jiān)測(cè)段范圍下可以分為 11 個(gè)水平層系，剖面上風(fēng)積砂層厚度在 1.3 cm-8.1 cm，均由水平（圖 2.3）。以剖面最左側(cè)為坐標(biāo) 0 點(diǎn)，0 m-1.2 m 稱(chēng)作左側(cè)剖面，1.2 m-2.23 m剖面，左側(cè)剖面和右側(cè)剖面之間層系連續(xù)。使用13個(gè)水平分布的土壤含水率傳感器監(jiān)測(cè)同一層系天然狀態(tài)下的含水率監(jiān)測(cè)點(diǎn)選擇在垂直方向上自上而下依次監(jiān)測(cè)每一層介質(zhì)的含水率。水平方向上傳感器之間的間距約 14 cm 左右，每層中首末兩個(gè)傳感器之間的水平距離 98 完畢后，照相記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程（圖 2.4）。

圖 2. 1 EC-5 土壤含水率傳感器 圖 2. 2 MPS-6 土壤水勢(shì)傳感器2.1.2.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)觀測(cè)場(chǎng)地位于一個(gè)較大的壟狀沙丘上，風(fēng)積砂厚度大于 100 m，天然的垂見(jiàn)其沉積物中具有層狀結(jié)構(gòu)。觀測(cè)剖面在一個(gè)長(zhǎng) 2.23 m，寬 1.86 m，高 0.6 m地表無(wú)植被覆蓋的風(fēng)積砂場(chǎng)地，向下掘進(jìn) 1 m 后自然塌落的剖面。風(fēng)積砂剖面構(gòu)可以清楚地被觀察到，整個(gè)剖面可以劃分為水平層系組，含水率監(jiān)測(cè)段范圍下可以分為 11 個(gè)水平層系，剖面上風(fēng)積砂層厚度在 1.3 cm-8.1 cm，均由水平（圖 2.3）。以剖面最左側(cè)為坐標(biāo) 0 點(diǎn)，0 m-1.2 m 稱(chēng)作左側(cè)剖面，1.2 m-2.23 m剖面，左側(cè)剖面和右側(cè)剖面之間層系連續(xù)。使用13個(gè)水平分布的土壤含水率傳感器監(jiān)測(cè)同一層系天然狀態(tài)下的含水率監(jiān)測(cè)點(diǎn)選擇在垂直方向上自上而下依次監(jiān)測(cè)每一層介質(zhì)的含水率。水平方向上傳感器之間的間距約 14 cm 左右，每層中首末兩個(gè)傳感器之間的水平距離 98 完畢后，照相記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程（圖 2.4）。


本文編號(hào)：3525915