堵塞深度和渗透率
随时间的演变可以从几次洪水事件的水力载荷中推断出来。在此情景分析中，MAR 站点不执行任何维护。Loria 渗透测试站点的唯一目的是强调结果的适用性。该地点位于意大利帕多瓦省奇塔代拉以北约 15 公里处，在布伦塔河的集水区内，渗透源是卢加纳溪流的洪水。由于在洪水事件期间侵蚀的粘土到达池塘，该地点的长期渗透能力容易受到物理堵塞。该 MAR 方案不包括沉淀池；因此，运输的粘土沉积为土壤覆盖层。丰塔纳等人和 Tippelt。对于 Tippelt的研究，从盆地采集了四个代表性土壤样本并进行了分析，观察了粘土覆盖层的厚度、土壤湿度、植被和覆盖层中的粗砾石本研究使用所提供的信息来评估 MAR 盆地堵塞的风险。
四种土壤/沉积物样品的粒度分布， 样品是从盆地的顶层采集的，深度可达 30 厘米。较细材料的粒度分布绘制为单独的曲线，12.33 μm 的中值直径用垂直线表示。考虑到主要由粘土和淤泥颗粒组成的悬浮载荷，较细的部分与沉积物基质不同。假设土壤样本中分析的细粒可能与河流输送的物质有密切的来源，因为土壤样本的所有较细部分都有相似的粒度曲线。因此，对于来自洪水事件的进入细粒，假设具有相同的更细粒度分布。
采样沉积物的颗粒分布允许量化几何比（ d 50 / D 50）。对于洪水起源的沉积细粒，细粒的级配由到达盆地的沉积物输入和方程式的预期垂直分布f ( z ) 决定。该地点无法获得流入流域的时间序列，因为在洪水事件期间，池塘会通过可调节的入口以不规则的间隔注水。假设流域在每次洪水事件中达到 40,000 m 3的总容量，并给定悬浮固体的浓度 C (mg/L), M tot = V basin C是每次洪水事件输入到流域的细粒总质量 (g)。因此，根据新的细粒输入，每单位体积多孔介质深度的预期保留质量 (g/cm 3 ) 表示为每种沉积物类型
应用达西定律和受重力控制的向下流动的统一梯度，渗透率与土壤渗透率的下降直接相关。
在盆地入口附近收集的样本 A，由于土壤基质中已经存在大量细粉，呈现出表面堵塞的情况。据估计，95% 的新进入粒子从垂直分布函数表面保留下来。在 50 次洪水事件后，土壤的初始渗透率将降低 83%。同样，靠近出口的位置 C 将减少 86%。在靠近入口的北部地区和沿着到出口的最短路径，应在前 5 厘米处应用土壤处理技术，并定期刮除外部泥饼。在位置 B，在盆地的中部，表层堵塞层将在 37 次洪水事件后开始形成，从而大大降低了渗透率。另一方面，位于盆地东南部的样品 D 表现出内部堵塞情况。5% 的细粒保留在表面，在 50 次洪水事件后，土壤的渗透率将降低 26%；然而，进一步的 MAR 操作可能需要处理深度达 47 厘米的部分土壤。通过使用场地特征，可以根据不同的岩性特征在盆地区域安排和规划土壤处理技术。
通过计算离散深度处土壤粒度和孔隙率的变化，可以改进对 MAR 站点由于物理堵塞而导致的渗透率下降的预测。主要挑战是在水补给期间对深度的细粒进行定量评估。根据主要沉积物基质和颗粒特征建立侵入性细粒垂直分布的普遍有效模型，可以为应用水文地质学目的提供合适的解决方案。假设粒子的相对质量随深度呈指数衰减，则可以比较适用于 MAR 条件的不同柱实验的实验结果。由此产生的参数化表明，在内部堵塞条件下，保留在表面的颗粒的百分比随着渗透的中值直径颗粒与中值直径颗粒的比例的增加而线性增加。
指数衰减率与表面捕获的细粉量相关，表明来自多柱实验的数据是一致的。尽管存在多个深层过滤柱实验，但为过滤器设计开发的经验模型并未反映渗透池的运行条件。这些研究中的大多数提供了在恒定流速条件下胶体传输（直径尺寸 <1 μm）的流出物中的残留浓度。过滤研究通常缺乏有关多孔介质内保留曲线的信息。
这种方法的新颖之处在于不依赖于通过单列实验确定的一组特定参数，而是依赖于在 MAR 现场轻松收集的数据。在场地特征描述期间，应收集代表性土壤样本，说明垂直岩性不连续性的存在。预计罚款将以不同方式累积，与这些具有不同保留概况的异质性相对应。线性关系定义了渗透介质表面的预期最大细粒分数和颗粒沉积随深度的减少，作为渗透颗粒尺寸与中值颗粒尺寸之比的函数。
当侵入的细粉质量超过表面的保留极限时，这就是外部结块形成的原因。该数学公式可以与进水悬浮固体浓度、补给循环频率和水力负荷的数据一起集成到堵塞模型中，从而克服估计渗透率降低的差距。单个土壤样本的结果可以扩展到盆地区域并整合到渗透模型中，不排除在渗透过程中更多的细粒会被输送到渗透性更高的区域。
与以前的研究不同，基于深度的预测有助于估计去除土壤堵塞层的最大运行持续时间和维护成本。提供有关堵塞层的预期厚度的信息，可以解决土壤更换操作和恢复盆地渗透率的必要设备。
