钠基膨润土混合土防渗性能试验与数值模拟研究

来源：济南大学学报·自然科学版杂志2026年第03期北京时间：

作者：赵宇飞,杨净涛,宋广增,黄波

摘要：为了探索钠基膨润土混合土代替黏土作为水利工程防渗材料的可行性，开展一维积水入渗和变水头渗透试验；选取不同黏粒质量分数的基质土，分别掺入不同比例的钠基膨润土，通过观测含水率、累积入渗量、入渗速率及饱和渗透系数，分析钠基膨润土对土体持水性与抗渗性的影响；利用数值模拟模型，模拟入渗过程中的孔隙水压力与累积入渗量以验证试验结果的可靠性。结果表明：膨润土的掺入可显著提升土壤的持水能力与抗渗性能，且基质土黏性越低，所需膨润土掺量越大；砂土、砂壤土、壤土掺入钠基膨润土的质量分数为15%、 12%、 9%的土样的渗透系数分别为2.23×10-6、 4.58×10-6、 5.20×10-6 cm/s,均小于黏土对照组的6.63×10-6 cm/s;钠基膨润土混合土可替代黏土作为防渗材料使用，建议砂土、砂壤土、壤土中掺入钠基膨润土的质量分数分别不小于15%、 12%、 9%。

关键词：水利工程;钠基膨润土;抗渗性能;持水性能;数值模拟

基金资助：国家自然科学基金项目(42002127);; 济南大学2023年学科交叉会聚建设项目(XKJC-202305)