含非饱和导排层的毛细阻滞覆盖层长期性能分析

摘要

为了验证含非饱和导排层(UDL)毛细阻滞覆盖层的防渗性能,采用模型试验在中国东部湿润气候区自然气候条件下进行2年的长期监测.覆盖层模型尺寸为2.0 m×1.0 m×0.55 m(长×宽×厚),坡度为18.4°(坡率为1∶3).结构剖面从上至下依次为植被生长层(15 cm)、粉土层(20 cm)、砂层(10 cm)和碎石层(10 cm).长期监测试验结果表明:监测期累计降雨量为3 448.4 mm;渗漏量为2.62 mm,显著低于北美湿润气候区土质覆盖层的防渗标准.非饱和导排砂层(UDL)侧向导排量为581.77 mm,占降雨量的16.87%,导排作用明显.在一个典型的水文年中,4～11月自然降雨、气温和腾发作用三者高峰期重合;雨热同期的有利气候条件以及UDL层的侧向导排作用,有效控制了渗漏量. 6～9月的连续强降雨为覆盖层易发生渗漏的极端气象段,是防渗设计的控制性气象条件.冬季12月至次年3月气温低但降雨量较少,增设的非饱和砂层导排作用明显;避免了因腾发作用弱不能及时蒸散水分而发生渗漏的问题.含非饱和导排层(UDL)的毛细阻滞覆盖层由粉土、砂和碎石等非胀缩性土构成;湿胀干缩和开裂现象不明显.