添加膨润土对土壤渗透性及微观结构影响的研究

[目的]研究膨润土掺量对砂土渗透性的影响,为永定河构建生态水面提供理论依据.[方法]通过室内土柱试验,设置了膨润土添加比例分别为3％、6％、9％、12％和15％的5个不同水平,系统探究不同膨润土添加量对土壤渗透性及微观结构的影响.[结果]当膨润土掺量从6％增加到15％时,改良砂土的渗透系数从10-5 cm/s降低至10-7 cm/s,表明膨润土掺量对改良砂土渗透性有显著影响;对不同膨润土掺量的试样进行微观机理分析可知,随着膨润土掺量的增多,土样结构逐渐由颗粒结构体转变为团粒体,从而导致土体的渗透系数减小,且大孔隙的面积百分比与改良砂土渗透系数对数正相关,拟合度R2为0.89;随着膨润土掺量的增加,内部孔隙面积分布的定向性有较好的改善,从而降低渗透系数;从微观层面二维平面与三维空间所求的孔隙比e与渗透系数对数呈线性回归关系,拟合度R2分别为0.98和0.96,其结果与宏观规律一致.[结论]添加膨润土可改善土体孔隙面积,改变土体平均孔径,显著降低砂土渗透系数.