土石混合物入滲性能是水分轉(zhuǎn)化為土壤水和地下水的關(guān)鍵因素,影響著土石混合物地區(qū)灌溉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和徑流的產(chǎn)生。由于土石混合物入滲過程復(fù)雜,需要較長的時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定入滲,造成測量過程存在一定難度。本文基于修正的Kostiakov模型,采用短時(shí)間瞬時(shí)入滲率系統(tǒng)分析入滲模型對(duì)土石混合物入滲性能模擬的適用性、確定土石混合物達(dá)到穩(wěn)定入滲所需時(shí)間以及土壤容重、碎石粒徑及含量對(duì)土石混合物入滲能力的影響。結(jié)果表明該方法能很大程度縮短土石混合物測量時(shí)間,提高測量效率且測量精度高。主要取得以下研究結(jié)論:（1）根據(jù)修正的Kostiakov模型,由瞬時(shí)入滲率（2 min、5 min、11 min）和飽和導(dǎo)水率計(jì)算完整的入滲過程,得出計(jì)算值與實(shí)測值具有很高的吻合度,表明修正的Kostiakov模型對(duì)土石混合物入滲具有一定適用性,可將土石混合物入滲性能測量時(shí)間縮短到15 min以內(nèi)。（2）根據(jù)修正的Kostiakov模型可計(jì)算出不同實(shí)驗(yàn)工況下土石混合物達(dá)到穩(wěn)定入滲所需時(shí)間。本實(shí)驗(yàn)土石混合物達(dá)到穩(wěn)定入滲的時(shí)間,均在5 d以上,造成常規(guī)方法很難獲取。（3）土壤容重、碎石含量及粒徑對(duì)本實(shí)驗(yàn)土石混合物入滲能力有較大影響。土石... 

【文章來源】：華北水利水電大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

盡量消除含水量差異對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。碎石粒徑選用篩分法分組，將黃土、碎石過 2mm、4 mm 和 2 cm 土壤篩，按碎石粒徑當(dāng)量大小進(jìn)行分組，分為細(xì)土（<2 mm），2-4 mm碎石和 1-2 cm 碎石，所選碎石幾乎不滲水，在每一組碎石粒徑下考慮不同的碎石含量。碎石容重通常采用排水體積法或者將碎石放在煤油中測定體積[53]。根據(jù)排水法測定 2-4mm 碎石容重為 2.52 g/cm3，1-2 cm 碎石的容重根據(jù)眾多學(xué)者研究成果設(shè)定為 2.65g/cm3[34]。為了直觀觀測土壤容重、碎石粒徑、碎石含量對(duì)土石混合物入滲過程的影響，本實(shí)驗(yàn)為室內(nèi)模擬入滲研究，采用垂直一維定水頭入滲實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行土石混合物入滲測量，在華北水利水電大學(xué)水務(wù)工程實(shí)驗(yàn)室完成。如圖 2-1 所示，模擬裝置為有機(jī)玻璃制成的土柱。土柱高度 60 cm，直徑 29 cm，厚度 1 cm，外部貼有標(biāo)準(zhǔn)直尺，以便于觀測濕潤鋒的運(yùn)移情況，土柱底部均勻分布5 mm的細(xì)孔與大氣連接。馬氏瓶由有機(jī)玻璃管制成，細(xì)管處貼有標(biāo)準(zhǔn)直尺，直徑為 19 cm，高度為 120 cm，通過變流量為環(huán)式入滲土柱提供常水頭供水，保證環(huán)式入滲土柱處于穩(wěn)壓入滲以及測定環(huán)式入滲土柱的進(jìn)水量。實(shí)驗(yàn)時(shí)土柱填土高度 55 cm，水頭保持高度 3 cm。

圖 2-2 飽和導(dǎo)水率測定ig. 2-2 Saturated hydraulic conductivity measurem頭土壤入滲實(shí)驗(yàn)方法部平鋪兩張濾紙（直徑 25 cm），完全覆蓋土失。土柱每 5 cm 一層進(jìn)行填土，填土前按土3、1.4 g/cm3）、碎石容重（2.52 g/cm3、2.65、40%，其中碎石含量 0 為對(duì)照組實(shí)驗(yàn)）計(jì)算、碎石充分混合均勻后放入土柱中，用細(xì)刷壓實(shí)情況。土石混合物填裝高度為 55 cm，預(yù)表 2-1 實(shí)驗(yàn)方案Table 2-1 Experiment schemes010%20%

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于灰色關(guān)聯(lián)法土壤水分垂直入滲影響因素研究[J]. 黃德良,費(fèi)良軍,曾健,陳琳.  中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2018(32)
[2]土石混合介質(zhì)中碎石性質(zhì)對(duì)土壤水分特征曲線的影響分析[J]. 韓春苗,甘永德,賈仰文,陳喜,蘇輝東,劉歡.  中國農(nóng)村水利水電. 2018(08)
[3]土石混合介質(zhì)碎石性質(zhì)對(duì)土壤入滲和產(chǎn)流過程影響[J]. 司曼菲,甘永德,劉歡,蘇輝東,仇亞琴,牛存穩(wěn),李海明.  南水北調(diào)與水利科技. 2018(02)
[4]土壤容重對(duì)紅壤水分垂直入滲特性的影響[J]. 曾健,費(fèi)良軍,裴青寶.  排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(12)
[5]遼西低山丘陵區(qū)坡地礫石含量及粒徑對(duì)土壤入滲性能的影響[J]. 呂剛,王婷,王韞策,翟景軒,李葉鑫.  水土保持學(xué)報(bào). 2017(04)
[6]寧夏砂田不同礫石覆蓋厚度土壤入滲過程及模型分析[J]. 白一茹,趙云鵬,王幼奇,張興.  水土保持學(xué)報(bào). 2017(04)
[7]礫石含量及粒徑對(duì)崩崗崩積體滲透特性的影響[J]. 詹振芝,黃炎和,蔣芳市,林金石,李歆博,王曉妍,蔡佳翔.  水土保持學(xué)報(bào). 2017(03)
[8]畦灌灌水效果對(duì)土壤入滲參數(shù)的敏感性研究[J]. 雷國慶,樊貴盛.  人民黃河. 2017(06)
[9]一種新型人工降雨入滲實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研制[J]. 楊默遠(yuǎn),王中根,潘興瑤,劉昌明.  水文. 2017(01)
[10]祁連山區(qū)不同尺寸雙環(huán)入滲儀對(duì)比試驗(yàn)[J]. 陽勇,陳仁升,宋耀選,郭淑海,劉章文,王磊.  水土保持學(xué)報(bào). 2017(01)

博士論文
[1]土壤入滲與優(yōu)先流測量方法研究[D]. 張婧.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]紫色土碎石分布及其對(duì)坡面土壤侵蝕的影響[D]. 王小燕.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]土壤機(jī)械組成及容重對(duì)水分特征參數(shù)影響模擬試驗(yàn)研究[D]. 李卓.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
[4]土石混合介質(zhì)水分溶質(zhì)運(yùn)移的試驗(yàn)研究[D]. 周蓓蓓.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009

碩士論文
[1]華北土石山區(qū)不同密度人工油松林地土壤水分入滲研究[D]. 趙小嬋.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[2]紫色土區(qū)不同入滲測定方法應(yīng)用研究[D]. 莫斌.西南大學(xué) 2015
[3]礫石對(duì)坡面徑流及入滲影響的試驗(yàn)研究[D]. 吳冰.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[4]土壤水分運(yùn)動(dòng)特征及其參數(shù)確定[D]. 來劍斌.西安理工大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3000800