非饱和透明土优先流迁移规律分析

摘要：

为实现土的非饱和优先流迁移可视化,设计立柱装置进行非饱和渗流试验,采用透明土与数字图像处理技术,建立归一化像素强度与透明土饱和度的关系,在此基础上,通过室内模型试验,研究优先流路径连通性与相邻优先流路径旋转角对非饱和土优先流迁移的影响.试验结果表明:基于图像灰度像素强度表征非饱和透明土饱和度方法是可行的;全连通优先流(O-O型)与上连通优先流(O-C型)剖面呈现T型,中心轴剖面饱和度与边缘差异明显,下连通优先流路径(C-O型)中土体油压与基质势不足以使流体进入优先流路径形成优先流,入渗趋势与均匀流一致,O-C型优先流的稳定入渗率和湿润锋推移速度分别为C-O型的1.5倍和1.4倍;相邻O-C型优先流之间区域形成新的优先流,土体达到较高饱和度,增长速率随旋转角的增加而减小,优先流转角为90°、60°、30°时稳定入渗速率分别为均匀流的1.5、1.3、1.2倍;流体受重力影响,转角小的优先流仅沿路径一侧水平渗透,但湿润锋推移速度分别为均匀流的1.3、1.4、1.5倍,相邻优先流相互作用减弱,难以形成新的优先流.

关键词：透明土、归一化像素强度、饱和度、非饱和优先流、湿润锋

所属期刊栏目：43

分类号：U416(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金No.41772297

在线出版日期：2022-05-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：857-867,878