十八胺化学改性下壤土的斥水性与入渗性能研究

摘要

cqvip:以壤土为研究对象,将十八胺基伯胺作为斥水剂掺入天然风干重塑壤土中,配置了不同十八烷基伯胺含量和初始含水率的改性试样,采用滴水穿透时间法测定了改性壤土的斥水等级,提出并获得了改性壤土的临界含水率,分析了十八烷基伯胺含量、壤土斥水等级、初始含水率的关系。在此基础上,采用全自动三轴渗透仪,开展了改性壤土在不同水头差作用下的渗透试验,揭示了不同斥水等级壤土的入渗性能,获得了改性壤土的稳定入渗率。结果表明:十八烷基伯胺含量和土壤含水率是影响土壤斥水性的重要因素。十八烷基伯胺含量越高,土壤斥水等级越大,上限含水率越低,而下限含水率越高。土壤斥水等级相同时,初始入渗速率受水头差影响较小,如十八胺基伯胺质量分数为 0.6%的土壤,20 和 60 kPa 水头差条件下其初始入渗速率分别为 0.210 和 0.238 cm/s;入渗持续一段时间后,入渗速率突然降低,降至0.005 cm/s,进入稳定入渗阶段。土壤斥水性越强,稳定入渗速率和稳定入渗率均呈下降趋势,壤土防渗效果越好。起始出渗时间随水头差的增大而减小,随土壤斥水性的增大而增大。上述研究成果可为斥水性土壤应用于土木水利工程领域提供试验基础。