漂石对砂砾石介质渗流特性的影响研究

以黄河中游柳林段滩地自然堆积砂砾石为研究对象,通过室内较大尺度物理模型的系统渗流试验,分析讨论了球状、柱状、板状和多形状混合漂石对砂砾石介质渗流特性影响及其机理。研究结果表明,球体、柱状和板状漂石对砂砾石介质的渗透性都有明显的影响。当渗流水力梯度小于0.177时,有无漂石砂砾石介质的渗透能力基本接近;当渗流水力梯度大于0.177后,漂石的存在对砂砾石介质的渗透性的影响越来越明显;漂石的存在增加了所处高度范围内的水力梯度,减小了非漂石存在段内的水势梯度,导致其渗流通量的减小。漂石形状和尺度对砂砾石介质渗流特性都有影响,球体漂石界面过渡平滑,产生的渗流阻力相对较小;柱状漂石上下界面为平面,导致渗流水流流线陡直弯曲,产生的渗流阻力相对较大;板状漂石的影响类似于柱状漂石。在漂石截面积相等的情况下,体积越大、对渗透水流的阻力越大,对其渗透能力的影响越大。