暗管斷面結構對非飽和土壤中暗管排水排鹽效果的影響

韓寒，李明思*，張錦華，柳幸爽，徐強，陳文娟

暗管斷面結構對非飽和土壤中暗管排水排鹽效果的影響

韓寒1，李明思1*，張錦華1，柳幸爽1，徐強1，陳文娟2

（1.石河子大學 水利建筑工程學院，新疆 石河子 832003；2.石河子大學 理學院，新疆 石河子 832003）

研究不同斷面結構的暗管在非飽和土壤中的排水排鹽效果。選用了4種斷面結構的暗管在室內進行土柱滴灌排水試驗；其中，T1為底部不透水的圓形暗管，T2為底部不透水的等邊三角形暗管，T3為底部帶不透水翼的圓形暗管，T4為底部帶不透水翼的等邊三角形暗管；各暗管均由金屬絲網構成，外裹無聚酯長絲針刺無紡土工布作濾層。供試土壤為砂土，每個土柱灌水7 L，每個處理設置5個重復。利用MATLAB平臺對4種暗管周圍的非飽和土壤水分運動進行了模擬。T2處理的攔截面寬度大于T1處理，其對水分的吸持能力是T1處理的2倍；且對土壤水分繞流現象的抑制作用比T1處理的性能略好。T2處理的暗管出水時間比T1處理的提早7.45 h；對暗管增加底翼后，可增強其抑制土壤水繞流的能力，提高其排水排鹽效果；其中，T3、T4處理的暗管底部50 cm處的土壤含水率分別為17.02%±0.37%和16.62%±0.77%，均小于T1、T2處理同位置處的土壤含水率；T3、T4處理的排水量分別比T1、T2處理的值增加119.8 mL和119.7 mL，排鹽量增加16.76 g和18.83 g；T3、T4處理的暗管出水時間分別比T1、T2處理的出水時間提前9.79 h和3.47 h。通過數值模擬進一步驗證了T2處理可以抑制繞流；暗管增加底翼后，可進一步提高其抑制繞流的能力。在非飽和土壤中，三角形斷面暗管抑制土壤含水率繞流的作用好于圓形斷面暗管的同類能力；……