河流、風等地質(zhì)營力周期性變化形成了多旋回、粗細相間的層理構(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性質(zhì),如毛細壁壘和穿透效應,會對非飽和水分運動和污染物運移產(chǎn)生重大影響。本文分別對渭河河漫灘和毛烏素沙地的層狀非飽和松散沉積物進行天然水分分布特征和原位入滲試驗研究。在此基礎(chǔ)上,開展了河流沉積物室內(nèi)入滲模擬和相應的數(shù)值模擬,定量評價了線源入滲條件下水分運動的毛細壁壘和穿透效應,并基于毛細壁壘和穿透效應的原理,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）在上細下粗的層狀沉積物中進行水分入滲時,由于介質(zhì)突變,粗粒層小的非飽和滲透系數(shù)導致濕潤鋒運動到粗細層界面時,水分的垂向運動速度急劇減小,從而形成毛細壁壘,使水分優(yōu)先在細粒介質(zhì)中水平運動并貯存。（2）從水土特征曲線角度考慮,下層粗粒介質(zhì)的歸一化水土特征曲線的曲率左側(cè)極值點可以被用來作為定量評價毛細壁壘穿透的指標。當粗粒層含水率達到該極值點后,粗粒層的含水率開始顯著增加,造成非飽和滲透系數(shù)快速升高,肉眼可辨識的濕潤鋒粗粒層中以較快的速度運動,宏觀現(xiàn)象表現(xiàn)為毛細穿透。... 

【文章來源】：長安大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線

圖 2. 1 EC-5 土壤含水率傳感器 圖 2. 2 MPS-6 土壤水勢傳感器2.1.2.2 監(jiān)測點的布設(shè)觀測場地位于一個較大的壟狀沙丘上，風積砂厚度大于 100 m，天然的垂見其沉積物中具有層狀結(jié)構(gòu)。觀測剖面在一個長 2.23 m，寬 1.86 m，高 0.6 m地表無植被覆蓋的風積砂場地，向下掘進 1 m 后自然塌落的剖面。風積砂剖面構(gòu)可以清楚地被觀察到，整個剖面可以劃分為水平層系組，含水率監(jiān)測段范圍下可以分為 11 個水平層系，剖面上風積砂層厚度在 1.3 cm-8.1 cm，均由水平（圖 2.3）。以剖面最左側(cè)為坐標 0 點，0 m-1.2 m 稱作左側(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個水平分布的土壤含水率傳感器監(jiān)測同一層系天然狀態(tài)下的含水率監(jiān)測點選擇在垂直方向上自上而下依次監(jiān)測每一層介質(zhì)的含水率。水平方向上傳感器之間的間距約 14 cm 左右，每層中首末兩個傳感器之間的水平距離 98 完畢后，照相記錄實驗過程（圖 2.4）。

圖 2. 1 EC-5 土壤含水率傳感器 圖 2. 2 MPS-6 土壤水勢傳感器2.1.2.2 監(jiān)測點的布設(shè)觀測場地位于一個較大的壟狀沙丘上，風積砂厚度大于 100 m，天然的垂見其沉積物中具有層狀結(jié)構(gòu)。觀測剖面在一個長 2.23 m，寬 1.86 m，高 0.6 m地表無植被覆蓋的風積砂場地，向下掘進 1 m 后自然塌落的剖面。風積砂剖面構(gòu)可以清楚地被觀察到，整個剖面可以劃分為水平層系組，含水率監(jiān)測段范圍下可以分為 11 個水平層系，剖面上風積砂層厚度在 1.3 cm-8.1 cm，均由水平（圖 2.3）。以剖面最左側(cè)為坐標 0 點，0 m-1.2 m 稱作左側(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個水平分布的土壤含水率傳感器監(jiān)測同一層系天然狀態(tài)下的含水率監(jiān)測點選擇在垂直方向上自上而下依次監(jiān)測每一層介質(zhì)的含水率。水平方向上傳感器之間的間距約 14 cm 左右，每層中首末兩個傳感器之間的水平距離 98 完畢后，照相記錄實驗過程（圖 2.4）。


本文編號：3525915