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岛礁地下水淡化对推进生态环境建设起了重要作用,其中地下水运动分析是岛礁地下水淡化的重要步骤,而给水度是影响地下水运动分析结果的一个重要水文地质参数。本文围绕礁砂给水度及其影响因素展开系统的研究工作,对某吹填岛不同深度礁砂地层开展级配分析和含水量测试,掌握含水量分布和粒径特征,现场开展钻孔抽水试验掌握不同礁砂地层给水度特征及其与土体粒径级配的关系;基于不同测定方法获取钙质砂比重,并分析测试方法的适宜性;自行设计了给水度试验装置,通过改变水位降深、水位埋深、粒径、干密度、溶液盐度、材料开展大量不同初始条件下礁砂土柱给水度试验,获取礁砂渗透系数和给水度,结合礁砂土柱渗透路径上不同部位实测的含水率分布分析这些因素对给水度的影响;利用PartAn3D Maxi扫描设备获取单粒径试样颗粒的尺寸参数和总表面积,结合给水度进行定量分析。将释水过程分解为饱和渗流与非饱和渗流两个释水阶段,对释水过程给水度与时间的关系进行研究。主要结论如下:1、借助真密度仪对钙质砂比重测定,各粒组闭孔隙率存在差异,比重建议值取2.81。两个现场试验计算出给水度值分别为0.168和0.196,与粒度匹配,可以通过给水度值对礁砂地层的粒度进行大致判断。2、礁砂土柱不同初始条件下的试验结果表明:1)中密状态的礁砂给水度,小于Fetter测定的中砂给水度,随水位降深或初始水位埋深增大,礁砂给水度也增大,并逐渐趋于一定值;2)礁砂给水度随干密度增大而迅速减小,且密度越大给水度降低越快;在饱和渗流排水阶段释水很快,释水量可达到总释水量的60%以上;3)盐度对礁砂给水度的影响微弱。给水度随盐度的增加先增大后减小,并在盐度20g/L时达到最大值;在饱和渗流释水阶段释水速率与盐度成负相关关系,盐度在0~20g/L时释水速率变化较小,当大于20g/L时,盐度对释水速率的影响加大。4)孔隙度为0.4662时,粒径0.1~0.25mm石英砂的给水度约为钙质砂的两倍;钙质砂在饱和渗流释水阶段的释水速率远小于石英砂,释水“拐点”时钙质砂和石英砂各自为其总释水量的59.9%和78.47%。3、PartAn3D Maxi扫描获取的土样颗粒形状和土柱颗粒总表面积参数与给水度的联合分析表明,Da、Dp、V、SA与给水度成正相关关系,且变化趋势一致。当Da在0.325~2.421mm范围增大,给水度增长快,当Da大于2.421mm后,给水度增长减缓;给水度随着土柱颗粒总表面积SA_总的增大而减小,并与LgSA_总的线性关系较好。