均质SAP复合土质覆盖层水分运移规律研究

为了提高覆盖层的防渗性能,提出采用高性能吸水性树脂(SAP)颗粒提升土体的储水能力,掺入土中构建均质SAP复合土质覆盖层,然而其水分运移规律尚不明确。开展了一系列简易蒸发单元试验和土柱模型试验,测量了SAP复合土质覆盖层不同深度孔隙水压力和体积含水量的变化。研究表明,质量分数1%的SAP颗粒掺入土中形成的SAP混合土体,饱和体积含水量增加了29%,土水特征曲线中下降段的斜率绝对值增加了36%,但进气值几乎无变化。在失水过程中孔隙水压力降低较快,而体积含水量降低明显较慢,存在较强的滞回效应。覆盖层中的SAP混合土体的体积含水量(储水量)随着深度的增加而减少。在南京地区百年一遇的极端降雨条件下,均质SAP复合土层下渗量仅为12.7 mL,而均质砂土层渗流量高达2510 mL,说明防渗性能良好。