作者：宫玥; 张敏; 任宇; 郭彩娟; 孙琳砂箱弥散试验弥散度尺度效应尺寸效应孔隙含水层野外尺度土体
摘要：砂箱弥散试验结果的应用受弥散度尺度效应及砂箱尺寸效应限制。为导向性分析砂箱尺寸效应和尺度效应对弥散度影响及二者关系,以中、细砂构建孔隙含水层,采用尺寸为1.0 m(长)×0.4 m(宽)×0.6 m(高)、0.5 m(长)×0.2 m(宽)×0.3 m(高)的大、小尺寸比为2倍的砂箱各两个,开展NaCl示踪砂箱弥散试验,观测分析10、20、30和40 cm等4个尺度的弥散度。结果表明:①小砂箱弥散度大于大砂箱,具体为(4.26±0.94)cm>(1.21±0.30)cm、(5.66±1.42)cm>(1.66±0.42)cm、(4.33±1.32)cm>(1.45±0.50)cm和(3.08±0.11)cm>(2.81±0.03)cm;②以大砂箱为表征,弥散度尺度效应为0.0457;③与大砂箱相比,尺寸效应使小砂箱的弥散度分别增大(2.51±0.39)倍、(2.41±0.50)倍、(1.99±0.57)倍和(0.10±0.05)倍;④尺寸效应(Esize)和尺度(x)关系为Esize=0.1532x-7.7318。综上所述,砂箱尺寸越大,尺寸效应越小;尺度越大,尺寸效应越不明显。该研究为消除尺寸效应对砂箱试验测定土体弥散度影响,及实现砂箱尺度测得弥散度的野外尺度外推提供参考。
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