D0I:10.13374/1.issnl00103.2007.0L.0B 第29卷第1期 北京科技大学学报 Vol.29 No.1 2007年1月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jan.2007 盐渍土渗透模型 林清华)李长洪)吴昌群) 张吉良)张永生) 方雪松4) 1)北京科技大学土木与环境工程学院，北京1000832)北京建工京精大房工程监理公司，北京100037 3)中国地质科学院矿产资源所，北京1000374)中国建筑科学研究院地基基础研究所，北京100013 摘要在对盐渍土现场与室内渗水实验结果差异分析的基础上，对西藏扎布耶盐湖盐渍土的渗透性进行了研究。为使所测 渗透系数更能接近实际，提出了用原位渗透实验方法来评价土层垂直渗透性能：利用数学模型得到了计算渗透系数的相应公 式·结合实际工程证明该测试方法和计算公式是可行的· 关键词盐田：盐渍土：渗透实验：数学模型 分类号TU472 岩土中易溶盐含量大于0.3%，并具有溶陷、盐 1.1实验仪器 胀、腐蚀等工程特性时，应判定为盐渍岩土山.我国 (1)采用圆管壁厚为0.3cm,50cm,高度分别 的盐渍土主要分布在西北干旱地区的低平盆地和平 为200cm和260cm,且管内外刷防锈漆两遍，防止 原、华北平原，以及大同盆地和青藏高原的一些湖盆 管壁受到腐蚀：(2)水位测针、温度计. 注地中，不仅地区之间的差异很大，同一地区也有很 1.2实验步骤 大差别②]，盐田堤岸场地土层为第四纪湖相松散沉 原位渗透实验点位于原钻孔渗水实验点附近， 积物、湖泊化学沉积的盐层及盐渍土组成)，盐渍 首先，在实验点附近挖井，深度至地下水位，详 土渗漏问题是盐田建造中重要的工程地质问题，本 细描述地层剖面，并每隔20cm取扰动样测其天然 文结合国家科技攻关项目一西藏扎布耶盐湖卤水 含水量和塑性极限，然后，在钢管周边搭设架子，用 制取碳酸锂精矿工业化实验研究一黄羊滩盐田 人工将钢管贯入预定深度并向管内注入卤水，保持 363万m2晒池建造的工程实例，重点介绍了通过原 100cm水头，测定并记录原始水位和水温，塑料管 上用塑料膜密封防止卤水蒸发，每天定时观测各实 位渗透实验方法及其推导出的计算公式进行盐田渗 验点处渗漏量随时间变化的结果，直至渗漏量趋于 透性评价的合理性和可行性，以了解盐田建设区内 稳定，该法与上述塑料管渗水实验不同之处在于： 土层的渗透性能，并对盐田卤水渗漏量做出准确评 塑料管渗水实验管内无一残留土柱，而原位渗透实 价，为盐田工艺设计提供了必要的数据， 验管内仅除去盐壳部分，残留有150cm土柱，如图1 在西藏扎布耶盐田渗透性测试工作初期，采用 和图2所示 了钻孔渗水实验方法，但由于贯入时的扰动，尤其是 卤水的侧向漫流，使野外观测渗漏量偏高，最大值可 达8.59cmd-1,实验结果远远超出设计允许值，这 直接影响到二期盐田建设的可行性，因此在完成30 个钻孔渗水实验工作后，提出改用原位渗透实 77777 77777 验.该实验模拟工程建设的实际情况，较好地反 777777777 映了场区土层的垂直渗透性，该方法的提出对工程 -50 建设及今后类似盐田建造具有深远意义， 图1塑料管渗水实验简图（单位：cm) 1原位渗透实验方法 Fig.1 Sketch map of well permeability test (unit:cm) 为了实验更能与实际相接近，实验装置共设置 收稿日期：2005-12-22修回日期：2006-05-29 24个渗透实验点，测试结果如表1所示. 基金项目：国家科技攻关项目(No.2001BA602B一02) 作者简介：林清华(1978一)，男，博士研究生：李长洪(1962-)男， 教授，博士生导师
盐渍土渗透模型 林清华1） 李长洪1） 吴昌群2） 张吉良1） 张永生3） 方雪松4） 1） 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 2） 北京建工京精大房工程监理公司北京100037 3） 中国地质科学院矿产资源所北京100037 4） 中国建筑科学研究院地基基础研究所北京100013 摘 要 在对盐渍土现场与室内渗水实验结果差异分析的基础上对西藏扎布耶盐湖盐渍土的渗透性进行了研究．为使所测 渗透系数更能接近实际提出了用原位渗透实验方法来评价土层垂直渗透性能．利用数学模型得到了计算渗透系数的相应公 式．结合实际工程证明该测试方法和计算公式是可行的． 关键词 盐田；盐渍土；渗透实验；数学模型 分类号 TU472 收稿日期：20051222 修回日期：20060529 基金项目：国家科技攻关项目（No．2001BA602B－02） 作者简介：林清华（1978－）男博士研究生；李长洪（1962－）男 教授博士生导师 岩土中易溶盐含量大于0∙3％并具有溶陷、盐 胀、腐蚀等工程特性时应判定为盐渍岩土［1］．我国 的盐渍土主要分布在西北干旱地区的低平盆地和平 原、华北平原以及大同盆地和青藏高原的一些湖盆 洼地中不仅地区之间的差异很大同一地区也有很 大差别［2］．盐田堤岸场地土层为第四纪湖相松散沉 积物、湖泊化学沉积的盐层及盐渍土组成［3］盐渍 土渗漏问题是盐田建造中重要的工程地质问题．本 文结合国家科技攻关项目———西藏扎布耶盐湖卤水 制取碳酸锂精矿工业化实验研究———黄羊滩盐田 363万 m 2 晒池建造的工程实例重点介绍了通过原 位渗透实验方法及其推导出的计算公式进行盐田渗 透性评价的合理性和可行性以了解盐田建设区内 土层的渗透性能并对盐田卤水渗漏量做出准确评 价为盐田工艺设计提供了必要的数据． 在西藏扎布耶盐田渗透性测试工作初期采用 了钻孔渗水实验方法但由于贯入时的扰动尤其是 卤水的侧向漫流使野外观测渗漏量偏高最大值可 达8∙59cm·d －1实验结果远远超出设计允许值这 直接影响到二期盐田建设的可行性．因此在完成30 个钻孔渗水实验工作后提出改用原位渗透实 验［4］．该实验模拟工程建设的实际情况较好地反 映了场区土层的垂直渗透性该方法的提出对工程 建设及今后类似盐田建造具有深远意义． 1 原位渗透实验方法 1∙1 实验仪器 （1） 采用圆管壁厚为0∙3cm●50cm高度分别 为200cm 和260cm且管内外刷防锈漆两遍防止 管壁受到腐蚀；（2） 水位测针、温度计． 1∙2 实验步骤 原位渗透实验点位于原钻孔渗水实验点附近． 首先在实验点附近挖井深度至地下水位详 细描述地层剖面并每隔20cm 取扰动样测其天然 含水量和塑性极限．然后在钢管周边搭设架子用 人工将钢管贯入预定深度并向管内注入卤水保持 100cm 水头测定并记录原始水位和水温塑料管 上用塑料膜密封防止卤水蒸发．每天定时观测各实 验点处渗漏量随时间变化的结果直至渗漏量趋于 稳定．该法与上述塑料管渗水实验不同之处在于： 塑料管渗水实验管内无一残留土柱而原位渗透实 验管内仅除去盐壳部分残留有150cm 土柱如图1 和图2所示． 图1 塑料管渗水实验简图（单位：cm） Fig．1 Sketch map of well permeability test （unit：cm） 为了实验更能与实际相接近实验装置共设置 24个渗透实验点测试结果如表1所示． 第29卷 第1期 2007年 1月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．29No．1 Jan．2007 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2007．01．003
,12 北京科技大学学报 第29卷 2.00mmd-1 (2)日水位降大小与地层岩性、地下水位埋深、 土柱厚度有关，从野外记录可以看出，粉质粘土层 777777 较厚且土质均匀无夹层时日水位降小，而粉土层较 厚时日水位降大，在其他条件相同的情况下地下水 位埋藏较深者，日水位降较大， (3)实验深度亦是影响渗漏量的重要因素.当 钢管贯入深度较小时，卤水的垂直渗透路径较短，卤 水渗出管底后则会沿地层的水平方向渗漏，致使渗 漏量较大，实验结果表明，贯入深度大的钢管日渗 图2原位渗水实验简图（单位：cm) 漏量小，贯入深度小的钢管日渗漏量大 Fig.2 Sketch map of insitu permeability test (unit:cm) (4)卤水渗漏稳定后，一种情况是未渗入地下 表1渗透实验测试结果统计表 水位线以下，即整个渗水过程在包气带中进行；另一 Table 1 Results of permeability test 种情况是卤水下渗补给地下水，即钢管内卤水浸入 实验点 实验深 卤水侵入地下水位 稳定日渗水量/ 深度达到地下水面，从实验前后的含水量（质量分 编号 度/m 深度/m 深度/m (mm'dl) 数)对比情况求出卤水浸入深度（图3），结果表明卤 1÷ 0.201.50 0.70 0.85 0.31 水浸入深度绝大多数不超出管底 25 0.20-1.40 0.55 0.90 1.25 水的质量分数% 3# 0.20-1.40 0.68 1.00 2.35 00 5 101520253035 4# 0.20-1.40 0.56 1.00 2.23 025 5 0.00-1.50 0.89 1.56 0.55 0.50 6 0.00-1.50 0.88 1.60 1.78 7 0.00-1.40 0.45 1.45 0.79 E0.75 8 0.00-1.00 0.63 0.60 0.98 9* 0.30-1.50 1.02 0.66 0.61 g1.25 10 0.301.40 0.90 0.60 0.39 1.50 11 0.301.50 0.87 1.72 1.56 1.75 12# 0.20-1.50 0.48 1.70 2.45 2.00 13 0.00-1.20 0.69 1.70 0.35 图3按含水量求浸入深度示意图 14 0.201.30 1.00 2.00 3.21 Fig.3 Sketch map of seepage depth calculated according to water 15* 0.00-1.40 0.60 2.03 0.83 content 16# 0.40-1.50 0.64 2.11 1.27 17# 0.30-1.20 0.75 0.65 1.03 2 渗透系数模型的建立 18年 0.00-1.10 0.72 0.78 4.19 19÷ 0.401.30 1.00 0.75 0.47 为了提供所需的岩土渗透性参数，通常将野外 20- 0.40-1.40 0.59 1.82 0.91 实验结果代入相应的经验公式中求得渗透系数 21÷ 0.30-1.20 0.83 1.70 1.33 值阿].对于首次采用原位渗透实验方法计算渗透系 22* 0.35-1.40 0.70 0.80 3.78 数时并没有现成的公式可采用，下面探讨如何利用 23# 0.30-1.20 0.81 0.97 0.24 野外实验资料来评价土壤的渗透性能，即渗漏过程 24 0.00-1.40 0.73 1.08 2.15 中各个变化量之间的关系式， 2.1数学模型建立的条件 表1为渗透实验测试结果统计表，从表中可以 当卤水浸入深度未过压入钢管下端时，水的渗 看出： 透流动视为一维运动；当湿润峰面超出钢管下端时 (1)盐田底板渗水量普遍较小，最大日水位降 将产生侧向漫，此时水流运动需考虑各向异性的影 不超过5mmd1,平均渗水量仅为1.01~ 响，由野外实验资料可知，场区内各原位渗透实验
图2 原位渗水实验简图（单位：cm） Fig．2 Sketch map of in-situ permeability test （unit：cm） 表1 渗透实验测试结果统计表 Table1 Results of permeability test 实验点 编号 实验深 度／m 卤水侵入 深度／m 地下水位 深度／m 稳定日渗水量／ （mm·d －1） 1＃ 0∙20～1∙50 0∙70 0∙85 0∙31 2＃ 0∙20～1∙40 0∙55 0∙90 1∙25 3＃ 0∙20～1∙40 0∙68 1∙00 2∙35 4＃ 0∙20～1∙40 0∙56 1∙00 2∙23 5＃ 0∙00～1∙50 0∙89 1∙56 0∙55 6＃ 0∙00～1∙50 0∙88 1∙60 1∙78 7＃ 0∙00～1∙40 0∙45 1∙45 0∙79 8＃ 0∙00～1∙00 0∙63 0∙60 0∙98 9＃ 0∙30～1∙50 1∙02 0∙66 0∙61 10＃ 0∙30～1∙40 0∙90 0∙60 0∙39 11＃ 0∙30～1∙50 0∙87 1∙72 1∙56 12＃ 0∙20～1∙50 0∙48 1∙70 2∙45 13＃ 0∙00～1∙20 0∙69 1∙70 0∙35 14＃ 0∙20～1∙30 1∙00 2∙00 3∙21 15＃ 0∙00～1∙40 0∙60 2∙03 0∙83 16＃ 0∙40～1∙50 0∙64 2∙11 1∙27 17＃ 0∙30～1∙20 0∙75 0∙65 1∙03 18＃ 0∙00～1∙10 0∙72 0∙78 4∙19 19＃ 0∙40～1∙30 1∙00 0∙75 0∙47 20＃ 0∙40～1∙40 0∙59 1∙82 0∙91 21＃ 0∙30～1∙20 0∙83 1∙70 1∙33 22＃ 0∙35～1∙40 0∙70 0∙80 3∙78 23＃ 0∙30～1∙20 0∙81 0∙97 0∙24 24＃ 0∙00～1∙40 0∙73 1∙08 2∙15 表1为渗透实验测试结果统计表．从表中可以 看出： （1） 盐田底板渗水量普遍较小最大日水位降 不 超 过 5mm·d －1平 均 渗 水 量 仅 为 1∙01～ 2∙00mm·d －1． （2） 日水位降大小与地层岩性、地下水位埋深、 土柱厚度有关．从野外记录可以看出粉质粘土层 较厚且土质均匀无夹层时日水位降小而粉土层较 厚时日水位降大．在其他条件相同的情况下地下水 位埋藏较深者日水位降较大． （3） 实验深度亦是影响渗漏量的重要因素．当 钢管贯入深度较小时卤水的垂直渗透路径较短卤 水渗出管底后则会沿地层的水平方向渗漏致使渗 漏量较大．实验结果表明贯入深度大的钢管日渗 漏量小贯入深度小的钢管日渗漏量大． （4） 卤水渗漏稳定后一种情况是未渗入地下 水位线以下即整个渗水过程在包气带中进行；另一 种情况是卤水下渗补给地下水即钢管内卤水浸入 深度达到地下水面．从实验前后的含水量（质量分 数）对比情况求出卤水浸入深度（图3）结果表明卤 水浸入深度绝大多数不超出管底． 图3 按含水量求浸入深度示意图 Fig．3 Sketch map of seepage depth calculated according to water content 2 渗透系数模型的建立 为了提供所需的岩土渗透性参数通常将野外 实验结果代入相应的经验公式中求得渗透系数 值［5］．对于首次采用原位渗透实验方法计算渗透系 数时并没有现成的公式可采用．下面探讨如何利用 野外实验资料来评价土壤的渗透性能即渗漏过程 中各个变化量之间的关系式． 2∙1 数学模型建立的条件 当卤水浸入深度未过压入钢管下端时水的渗 透流动视为一维运动；当湿润峰面超出钢管下端时 将产生侧向漫此时水流运动需考虑各向异性的影 响．由野外实验资料可知场区内各原位渗透实验 ·12· 北 京 科 技 大 学 学 报 第29卷
第1期 林清华等：盐渍土渗透模型 .13. 处卤水浸入深度绝大多数未超出钢管下端，因而此 p 处将卤水的渗流视为一维运动进行研究，建立数学 H(z,p)=F(p)e (8) 模型其基本假设条件如下： 最后，由拉氏变换的卷积分性质，得： (1)卤水视为不可压缩的均匀水体，水流运动 H(,t) 204,8-点e- 服从达西定律可]； (9) πz (2)剖面上土层的渗透性是均匀的，毛细水上 因为f(t)=H(z,t),上式变为： 升高度不随时间改变； (③)渗流区域内土层为均质各向同性的，影响 2a2-.点-1=0 (10) 范围局限于土柱内， πz 基于上述假设，可将场区内卤水入渗问题概化 两边求导得： 为一维非稳定流问题 k=1-22+4+20z2+ 2.2模型的建立 24tLw (11) 无论是卤水渗入地下水还是未达到地下水位 式中，K为渗透系数，cms;t为观测时间，s;Lw 线，卤水的运动均可按潜水含水层考虑]，就潜水 为湿润峰面的深度，cm;z为卤水入渗影响深度， 含水层来说，一维非稳定流应满足下述微分方程： cm,按上式将各原位渗透实验点的渗透系数计算结 品{ku别= ∂ .aH 果如表2. (1) 表2原位渗透实验渗透系数计算结果 式中，当潜水面上升时μ为饱和差，下降时为给水 Table 2 Results of permeability coefficient by in-suit permeability test 度；K为渗透系数：坐标轴选在地表，z轴向下为 布置 渗透系数/ 布置 渗透系数/ 正，这是一个二阶非线性偏微分方程，求解析解困 点号 (cm's-1) 点号 (cm's-1) 难.由于△H值相对于整个含水层厚度值较小，故 2 2.99×10-7 3.49X10-6 H可近似当作常数考虑，上式变为： 2 4.09×10-6 8 1.69×10-6 H_KHOH 护 2.23×10-6 9 5.33×10-8 ∂tμaz2 (2) ? 1.47×10-6 10 1.88×10-7 令 5.55×10-6 11 3.15×10-6 a2=KH (3) 6 3.96×10-6 12 1.36×10-7 以 根据实验区实际情况，可简化为下述模型： 2.4模型验证 ->0,0 at 实验现场卤水渗入分为两种情况：一是卤水入 (4) 渗未及地下水位：二是卤水入渗补给地下水· Hl,=0=0 当卤水入渗未及地下水位时，根据达西定律 Hl:=0=f(t) K=V/I,其中V采用现场所测的日水位降，计算 2.3模型的求解 土层渗透系数，式(11)反映出的是入渗初期和稳定 首先对方程两端对变量t取Laplace变换[门， 后的平均渗透能力，而根据达西定律所计算的是稳 得： 定后的渗透能力，因此前者高一些，但对于渗透系数 =5p） (5) 来说相差并不是很大， da 当卤水浸入深度超过地下水面时，无法确定卤 再对式(4)中H:=o=f(t)取同样的变换： 水入渗影响深度，此时宜采用下述公式计算： H(z,p):=0=F(z,p) (6) 上式通解为： K=1.157×10-6Q(1+-z) (h十z) (12) 式中，K为渗透系数，cmd;Q为现场所测的日 (7) 水位降，cmd;L为塑料管内土柱长度，cm;l为塑 由上式可知，当z○时，H(z,t)有界，所以H(z, 料管下端埋深，即实验深度下界值，cm;z为稳定地 p)有界，故c2=0,再由式(6)可得c1=F(p),从 下水位埋深，cm;h为塑料管内卤水高度，cm, 而得： 通过计算可知，两种计算公式所得结果数量级
处卤水浸入深度绝大多数未超出钢管下端因而此 处将卤水的渗流视为一维运动进行研究．建立数学 模型其基本假设条件如下： （1） 卤水视为不可压缩的均匀水体水流运动 服从达西定律［5］； （2） 剖面上土层的渗透性是均匀的毛细水上 升高度不随时间改变； （3） 渗流区域内土层为均质各向同性的影响 范围局限于土柱内． 基于上述假设可将场区内卤水入渗问题概化 为一维非稳定流问题． 2∙2 模型的建立 无论是卤水渗入地下水还是未达到地下水位 线卤水的运动均可按潜水含水层考虑［6］．就潜水 含水层来说一维非稳定流应满足下述微分方程： ∂ ∂z KH ∂H ∂z ＝μ ∂H ∂t （1） 式中当潜水面上升时 μ为饱和差下降时为给水 度；K 为渗透系数；坐标轴选在地表z 轴向下为 正．这是一个二阶非线性偏微分方程求解析解困 难．由于ΔH 值相对于整个含水层厚度值较小故 H 可近似当作常数考虑上式变为： ∂H ∂t ＝ KH μ ∂2H ∂z 2 （2） 令 α2＝ KH μ （3） 根据实验区实际情况可简化为下述模型： ∂H ∂t ＝α2∂2H ∂z 2z ＞0t＞0 H｜t＝0＝0 H｜z ＝0＝ f （ t） （4） 2∙3 模型的求解 首先对方程两端对变量 t 取 Laplace 变换［7］ 得： d 2H（ z p） d z 2 ＝ P α2 H（ z p） （5） 再对式（4）中 H｜z ＝0＝ f （ t）取同样的变换： H（ z p）｜z ＝0＝F（ z p） （6） 上式通解为： H（ z p）＝c1e － p α z ＋c2e － p α z （7） 由上式可知当 z →∞时H（ z t）有界所以 H（ z p）有界故 c2＝0再由式（6）可得 c1＝ F（ p ）从 而得： H（ z p）＝F（ p）e － p α z （8） 最后由拉氏变换的卷积分性质得： H（ z t）＝ 2αf （ t）（4α2 t 3 2－t 1 2）e （－z 2／4α 2 t） πz （9） 因为 f （ t）＝ H（ z t）上式变为： 2α（4α2 t 3 2－t 1 2） πz e z 2 4α 2 t－1＝0 （10） 两边求导得： K＝ 1－2t 2＋ 4t 2 z 4＋20tz 2＋1 24tL w （11） 式中K 为渗透系数cm·s －1 ；t 为观测时间s；L w 为湿润峰面的深度cm；z 为卤水入渗影响深度 cm．按上式将各原位渗透实验点的渗透系数计算结 果如表2． 表2 原位渗透实验渗透系数计算结果 Table2 Results of permeability coefficient by in-suit permeability test 布置 点号 渗透系数／ （cm·s －1） 1 2∙99×10－7 2 4∙09×10－6 3 2∙23×10－6 4 1∙47×10－6 5 5∙55×10－6 6 3∙96×10－6 布置 点号 渗透系数／ （cm·s －1） 7 3∙49×10－6 8 1∙69×10－6 9 5∙33×10－8 10 1∙88×10－7 11 3∙15×10－6 12 1∙36×10－7 2∙4 模型验证 实验现场卤水渗入分为两种情况：一是卤水入 渗未及地下水位；二是卤水入渗补给地下水． 当卤水入渗未及地下水位时根据达西定律 K＝ V／I其中 V 采用现场所测的日水位降计算 土层渗透系数．式（11）反映出的是入渗初期和稳定 后的平均渗透能力而根据达西定律所计算的是稳 定后的渗透能力因此前者高一些但对于渗透系数 来说相差并不是很大． 当卤水浸入深度超过地下水面时无法确定卤 水入渗影响深度此时宜采用下述公式计算［4］： K＝1∙157×10－6 Q（ l＋ l′－z ） （ h＋z ） （12） 式中K 为渗透系数cm·d －1 ；Q 为现场所测的日 水位降cm·d －1 ；l 为塑料管内土柱长度cm；l′为塑 料管下端埋深即实验深度下界值cm；z 为稳定地 下水位埋深cm；h 为塑料管内卤水高度cm． 通过计算可知两种计算公式所得结果数量级 第1期 林清华等： 盐渍土渗透模型 ·13·
.14. 北京科技大学学报 第29卷 相同，因此式(11)完全可以用来评价场区土层的渗 的关系式，为原位渗透实验在盐田工程中的广泛使 透性能 用提供了可靠的分析方法， 3结论 参考文献 (1)在野外将近两年的岩土工程勘察、设计和 [1]中华人民共和国建设部.GB50021一2001岩土工程勘察规范. 重点性收集实验资料基础上，对扎布耶盐湖盐渍土 北京：中国建筑工业出版社，2002：82 [2]徐攸在.盐渍土地基.北京：中国建筑工业出版社，1993：32 进行了原位渗透实验，将钢管垂直击入盐田底板 [3]郑绵平.青藏高原盐湖.北京：北京科学技术出版社，1989： 150cm深，管内仅除去盐壳，管内有残留土柱，并注 84 入100cm深的卤水，较符合该盐田实际运营机制， [4]林清华，张永生·盐渍土渗透性初步研究勘察科学技术， 原位渗透实验方法是更好地评价场区土层垂直渗透 2005(3):47 性能的有效手段 [5]陈仲颐，土力学.北京：清华大学出版社，1992：29 [6]薛禹群.地下水动力学.北京：地质出版社，1979：18 (2)通过对原位渗透实验和初步建立数学模 [7]南京学院数学教研组。数理方程.北京：高等教育出版社， 型，得到了渗透系数与时间、卤水入渗影响深度之间 1999:22 Seepage model of salt field LIN Qinghua),LI Changhong,WU Changqun2),ZHANG Jiliang,ZHANG Yongsheng, FANG Xuesong) 1)Civil and Environment Engineering School.University of Science and Teehnology Beijing.Beijing 100083.China 2)Beijing Jiangong Jingjing Dafang Engineering Construction Supervision Co.Beijing 100037.China 3)Institute of Mineral Resources.Chinese Academy of Geological Sciences.Beijing 100037.China 4)Institute of Foundation Engineering,China Academy of Building Research,Beijing 100013.China ABSTRACI The permeability of saline soil in Zabuye salt lake in China was studied based on the analysis of difference between the results of saline soil in-site test and indoor seepage test.In order to make the tested values of permeability coefficient more accurate,an in-site permeability test method was proposed to evaluate the verti- cal permeability of soil.The formula for calculation of permeability coefficient was established from a mathemati- cal model.An engineering application demonstrated the applied testing method and the formula were reliable. KEY WORDS salt field;saline soil:permeability testing:mathematical model
相同因此式（11）完全可以用来评价场区土层的渗 透性能． 3 结论 （1） 在野外将近两年的岩土工程勘察、设计和 重点性收集实验资料基础上对扎布耶盐湖盐渍土 进行了原位渗透实验．将钢管垂直击入盐田底板 150cm 深管内仅除去盐壳管内有残留土柱并注 入100cm 深的卤水较符合该盐田实际运营机制． 原位渗透实验方法是更好地评价场区土层垂直渗透 性能的有效手段． （2） 通过对原位渗透实验和初步建立数学模 型得到了渗透系数与时间、卤水入渗影响深度之间 的关系式为原位渗透实验在盐田工程中的广泛使 用提供了可靠的分析方法． 参 考 文 献 ［1］ 中华人民共和国建设部．GB50021－2001岩土工程勘察规范． 北京：中国建筑工业出版社2002：82 ［2］ 徐攸在．盐渍土地基．北京：中国建筑工业出版社1993：32 ［3］ 郑绵平．青藏高原盐湖．北京：北京科学技术出版社1989： 84 ［4］ 林清华张永生．盐渍土渗透性初步研究．勘察科学技术 2005（3）：47 ［5］ 陈仲颐．土力学．北京：清华大学出版社1992：29 ［6］ 薛禹群．地下水动力学．北京：地质出版社1979：18 ［7］ 南京学院数学教研组．数理方程．北京：高等教育出版社 1999：22 Seepage model of salt field LIN Qinghua 1） LI Changhong 1） W U Changqun 2） ZHA NG Jiliang 1） ZHA NG Yongsheng 3） FA NG Xuesong 4） 1） Civil and Environment Engineering SchoolUniversity of Science and Technology BeijingBeijing100083China 2） Beijing Jiangong Jingjing-Dafang Engineering Construction Supervision Co．Beijing100037China 3） Institute of Mineral ResourcesChinese Academy of Geological SciencesBeijing100037China 4） Institute of Foundation EngineeringChina Academy of Building ResearchBeijing100013China ABSTRACT The permeability of saline soil in Zabuye salt lake in China was studied based on the analysis of difference between the results of saline soil in-site test and indoor seepage test．In order to make the tested values of permeability coefficient more accuratean in-site permeability test method was proposed to evaluate the vertical permeability of soil．The formula for calculation of permeability coefficient was established from a mathematical model．An engineering application demonstrated the applied testing method and the formula were reliable． KEY WORDS salt field；saline soil；permeability testing；mathematical model ·14· 北 京 科 技 大 学 学 报 第29卷