风积沙渗透性能实践研究

很多因素都能影响到土体的渗透性能，如土体中的孔隙大小、孔隙度多少、孔隙类型、孔隙的连通性、孔隙的方向性等，而对此产生影响的土体因素有土粒大小、各粒径土粒百分率（粒度组成）、土粒形状、土的结构、土的构造、土粒的表面性质等；但其中最主要的还是土体的孔隙大小及孔隙度多少，联系到土体因素方面，则为土的粒度成分及密度。

风积沙是由单个散状的沙粒组成的集合体，具有最为典型的散粒状结构；由于分选及磨圆度都较好，沙体的孔隙度相对较大，一般多在35%以上，孔隙大小也要比同类型的砂大些，孔隙的连通性好，并且在各个方面均表现出各向同性的性质。正因为如此，风积沙的渗透性能（透水性）要比同类的其他砂（如最大粒径或平均粒径相同的其他砂）要好些，表现为渗透系数会更大些。

对塔克拉玛干沙漠沙样（塔克拉玛干沙漠腹地风积沙）和古尔班通古特沙漠沙样（古尔班通古特沙漠腹地风积沙）进行的风积沙渗透性能试验结果见表5-2与表5-3及图5-1。

表5-2得到的试验结果，再参考其他沙漠地区已有的试验结果，可知塔克拉玛干沙漠腹地风积沙与古尔班通古特沙漠腹地风积沙在渗透特性方面与其他沙漠的风积沙基本上相似，并没有明显的异常现象。由此可知风积沙的渗透系数一般在3.42～5.88m／d；不同的风积沙其渗透系数的差异并不大。

表5-2　试验沙样的渗透试验成果表

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表5-3　0＃～1＃系列试验样品的渗透试验成果表

从表5-2还可看出，塔克拉玛干沙漠腹地风积沙与古尔班通古特沙漠腹地风积沙在渗透特性方面有一定的差异。究其原因，主要是受粒度组成及颗粒形状的影响，此外还受矿物组成、孔隙度等因素的影响。

图5-1　风积沙渗透试验

从表5-3可看出，随着粉黏粒含量的增加，风积沙的渗透系数（渗透性）是逐渐减小的，并且减少的幅度较大。主要原因还是受粉黏粒含量的影响。由此可知粉黏粒含量对渗透性的影响非常大。当粉黏粒含量较小时，风积沙的透水性基本上表现出与细砂相同的性质。当粉黏粒含量较大时，风积沙的透水性基本上表现出与细粒土，尤其是粉土相同的性质。