入滲是土壤水分運(yùn)動(dòng)的基本特性,是降雨產(chǎn)流、侵蝕、非點(diǎn)源污染等過程研究的重要依據(jù),快速準(zhǔn)確地測(cè)定和計(jì)算土壤入滲速率及其入滲深度具有重要意義。在天津市武清區(qū)北靳莊村和天津農(nóng)學(xué)院西校區(qū)試驗(yàn)田選取土樣,進(jìn)行室內(nèi)積水（積水深度為5cm）入滲試驗(yàn),依據(jù)測(cè)得的土壤水入滲數(shù)據(jù),利用Philip、Horton和kostiakov-Lewis3個(gè)模型進(jìn)行累計(jì)入滲量的擬合;在此基礎(chǔ)上以累計(jì)入滲量為自變量進(jìn)行了入滲深度的動(dòng)態(tài)模擬,并對(duì)入滲深度的理論模型和線性經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臄M合效果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明:不同質(zhì)地、不同結(jié)構(gòu)的土壤有其相應(yīng)適用的模型;入滲深度模擬以基于Horton入滲模型的理論公式更適用;與常規(guī)風(fēng)干含水率土壤制備土柱相比,采用含水率高的土壤制備入滲試驗(yàn)土柱,可顯著減小土壤的入滲速率。 

【文章來源】：天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào). 2019,26(04)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

累計(jì)入滲量隨時(shí)間的變化過程（Horton)

由圖3可以看出，圖3的擬合曲線變化趨勢(shì)與圖2一致，在同樣入滲時(shí)間條件下，8號(hào)土柱的入滲深度顯著小于其他3個(gè)土柱的入滲深度，表明試驗(yàn)土柱上半剖面含水率較大，會(huì)顯著減小土壤入滲速率和入滲數(shù)量（包括累計(jì)入適量和入滲深度）；第二組試驗(yàn)（3號(hào)土柱）與第三組試驗(yàn)（5號(hào)土柱）入滲深度接近；第一組試驗(yàn)土柱入滲深度接近500 mm，第二、三、四組試驗(yàn)土柱入滲深度接近400 mm，這與試驗(yàn)玻璃筒的高度有關(guān)。由表5和表6可以看出，同一土柱入滲深度理論模型和經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膹?fù)相關(guān)系數(shù)相等，表明兩者的擬合精度相同。另外，從參數(shù)的穩(wěn)定性來看，參數(shù)n的變化比較穩(wěn)定，變化范圍為1.77～3.73之間，其變異系數(shù)Cv變化范圍在0.037 6～0.225 6之間；參數(shù)d的變化幅度較大，其變異系數(shù)Cv變化范圍為-14.086 0～2.048 5，參數(shù)d的值甚至出現(xiàn)負(fù)值，也就是說當(dāng)入滲量為0時(shí)，入滲深度為負(fù)值，這不符合物理意義，因而入滲深度的理論模型明顯好于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?

試驗(yàn)在天津農(nóng)學(xué)院水力學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，采用擾動(dòng)土進(jìn)行室內(nèi)土柱入滲試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)備主要包括透明有機(jī)玻璃筒、基座、導(dǎo)水管，有機(jī)玻璃筒內(nèi)徑10 cm，高60 cm，基座高7 cm，利用導(dǎo)水管向外排水，試驗(yàn)裝置如圖1。同步進(jìn)行4組試驗(yàn)，為確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，每組設(shè)置重復(fù)試驗(yàn)，首先向基座內(nèi)加入砂礫，保證土壤的均勻下滲，便于排水，將準(zhǔn)備好的3個(gè)滲透筒與基座粘合。第一組試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)重復(fù)，相應(yīng)土柱編號(hào)為1、2、3，土柱高度50 cm，裝填土壤容重為1.3 g/cm3，風(fēng)干含水率為2.58%，分5層填土，每層10 cm，土重1 046.83 g；第二組、第三組、第四組試驗(yàn)均設(shè)2個(gè)重復(fù)，相應(yīng)土柱編號(hào)為4和5、6和7、8和9，土柱高度均為40 cm，裝填土壤容重為1.35 g/cm3。第二組試驗(yàn)土柱含水率上下一致，均為1.52%，分8層填土，每層5 cm，土重538.36 g；第三組試驗(yàn)，土柱的上半部分土壤含水率為1.52%，分4層填土，每層5 cm，土重538.36 g，土柱下半部分的土壤含水率為10%，分4層填土，每層5 cm，土重583.16 g；第四組試驗(yàn)，土柱上半部分土壤含水率為10%，分4層填土，每層5 cm，土重583.16 g，土柱下半部分土壤含水率為10%，分4層填土，每層5 cm，土重538.36 g。土柱基本情況如表2所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3136411