道路生态滤沟回填黄土毛细持水特性试验研究

摘要

市政道路生态滤沟雨季积水渗透、旱季保墒是基本功能，而黄土生态滤沟回填土的设计无据可依，常导致景观植被雨季渍害或旱季枯死。为此，通过对重塑黄土进行小尺寸毛细水上升高度试验、大尺寸持水特性模型试验以及非饱和数值分析研究。结果表明：当干密度分别为1.3 g/cm³、1.4 g/cm³时，土柱的最终毛细水上升高度均可达到100 cm。土柱高度超过20 cm后，其含水率基本保持稳定，稳定含水率分别为30.0%、28.0%；在重塑黄土毛细水上升过程中，存在一个暂态饱和区，其中干密度越小，孔隙比越大，大孔隙数量增多，毛细吸力减弱，导致水分迁移速率较慢，同时被湿桥封闭的大气泡数量也较多，因此暂态饱和区的持续时间较长。对于1.3 g/cm³的土柱，其湿润锋时程曲线的模拟值与实测值基本吻合。综合考虑黄土地层稳定的天然平均干密度、毛细水上升高度及其持水特性以及生态滤沟回填土在后期将经历反复的渗透固结与毛细作用，采用1.2 g/cm³作为回填控制干密度，以确保市政道路生态滤沟中的植土在旱季仍能维持植被生长所需的土壤湿度。

关键词

生态滤沟 / 回填黄土 / 毛细水上升 / 模型试验 / 数值模拟