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目前，我国已建与待建的火电厂绝大多数是燃煤火电厂，运行中每年都会产生大量的灰渣。而巨量的灰渣需要修建大量贮灰场来贮放和处置。在降雨条件下，部分灰场的灰体会处于非饱和入渗状态，灰渣中的有害元素会随灰水渗漏液入渗进入地下水造成污染。 本文针对非饱和土-水特征曲线(SWCC)开展研究，首先介绍了非饱和土土-水特征曲线的定义和基本概念，其次总结了常用的土-水特征曲线数学模型和土-水特征曲线的影响因素。最后选取灰场灰样进行非饱和粉煤灰的土-水特征曲线试验，得出基质吸力与含水量之间的关系，根据试验成果进行拟合得到的参数用于数值模拟。 本文主要结论如下: 1、利用压力板仪进行非饱和粉煤灰的土-水特征曲线试验。发现干密度不同可以造成土-水特征曲线形状不同，但对进气值的影响很小。 2、SWCC应用的基础和前提是根据SWCC试验所得数据点，能够正确拟合出反映土中孔隙结构特点和土的持水能力的连续函数。进行VG模型拟合得到拟合参数。并进行FX模型的对比拟合，发现:VG模型和FX模型均能够很好拟合曲线形状，VG模型拟合效果更好些。 3、利用SEEP/W软件计算两种降雨条件下灰场渗流场的变化情况，并对比分析灰场表面铺设粘土层对灰场灰体渗流场的影响，发现:(1)灰场表面铺设粘土层，在短期强降雨和长期降雨条件下，雨水沿着粘土层坡面产流汇流，入渗的强度大幅降低，可以有效防止雨水入渗;(2)无论是短期强降雨还是长期降雨，地下水位线基本不变。说明排水褥垫系统可以起到很好的排水效果，和排水棱体相结合，可以保证坝体安全，减少入渗地下水水量;(3)排水盲沟是灰场排水比较重要的一种排水方式。工程中应尽量提高排水盲沟材料的渗透性以尽快排空洪水。