不同斥水程度砂土的土壤水分入渗特性研究

发布时间：2017-05-15 15:04

  本文关键词：不同斥水程度砂土的土壤水分入渗特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：土壤斥水性是指水分不能或很难湿润土壤颗粒表面的物理现象,具有斥水性的土壤称为斥水性土壤(杨邦杰等1993;杨邦杰1996;田帅慧2010),土壤斥水性的存在严重影响了土壤的水分入渗,以及土壤对降雨及灌溉水的吸收利用,从而影响了作物的生长发育,国外专家已经对斥水性土壤进行了大量的研究,但是在国内,斥水土壤的问题还没有引起足够的重视,相关研究较少。论文进行了模拟3种斥水程度砂土吸湿及脱湿过程试验、4种容重×7种斥水程度的砂土水分特征曲线试验以及5种不同初始含水率的斥水砂土入渗试验。分析了吸湿与脱湿过程中砂土斥水性随含水率的变化规律、斥水程度与容重的变化对砂土水分特征曲线的影响以及初始含水率对斥水砂土入渗特性的影响。通过研究,得到以下主要结论:(1)基于砂土吸湿及脱湿过程的试验结果,对于吸湿与脱湿过程,随着斥水程度的增大,斥水持续时间的峰值增加但峰值含水率基本保持不变;相同斥水程度的砂土脱湿过程的峰值含水率与峰值斥水持续时间均大于吸湿过程的;“过渡区”在脱湿过程中范围大于吸湿过程的且随斥水程度的增大而增大。(2)基于不同容重与不同斥水程度的砂土水分特征曲线试验结果,同一斥水程度不同容重的砂土水分特征曲线随容重的增加而整体向左移动,同一土壤含水率所对应的水吸力随容重的增大而减小;相同容重不同斥水程度水平的砂土水分特征曲线,在相同的吸力下,土壤含水率随斥水程度的增大而减小;对不同容重与不同斥水程度砂土水分特征曲线进行拟合得到其符合指数模型。(3)基于不同初始含水率条件下的斥水砂土入渗试验结果,除5%的与亲水土壤入渗规律一致外,对于其他几个初始含水率,当在峰值含水率两侧时,形成渗漏通道所需的时间与湿润峰的最大运移距离逐渐减小;水平湿润峰运移距离在开始时段内以非常快得速度增大,而后则不再变化;入渗面积随时间的变化大致上呈现出了线性关系;湿润体含水量的分布都是随距离滴头距离的增大,含水量逐渐减小,除5%外,其他初始含水率的等值线分布不均匀,变化不平滑,初始含水率在峰值含水率两侧的土体的含水率的等值线最大值逐渐减小;峰值含水率的入渗速率波动最大,在峰值含水率的两侧,波动逐渐减小。本文只对陕西渭河滩的砂土进行了相关斥水性的研究,研究结果具有局限性;入渗试验中是在固定的滴头流量与灌溉水量条件下针对一种斥水程度的斥水砂进行的,对不同的滴头流量与灌水量对不同斥水对斥水土壤的入渗特性影响尚不可知。
【关键词】：斥水砂土 入渗 特征曲线 土壤含水率 斥水持续时间
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S152.7
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 选题的目的与意义10-11
• 1.2 国内外研究进展11-16
• 1.2.1 土壤斥水性的研究进展11-13
• 1.2.2 土壤含水率对斥水性影响的研究进展13-14
• 1.2.3 斥水土壤水分入渗特性研究进展14-16
• 1.3 存在的问题16
• 1.4 研究内容及技术路线16-18
• 1.4.1 研究内容16
• 1.4.2 技术路线16-18
• 第二章 砂土斥水持续时间与含水率变化的关系18-26
• 2.1 材料与方法18-19
• 2.1.1 土壤样品的采集与处理18
• 2.1.2 供试土样基本性质18-19
• 2.1.3 土壤试样的测定方法及斥水性的基本分类19
• 2.2 试验结果与分析19-23
• 2.2.1 同一斥水程度下砂土吸湿及脱湿过程研究19-22
• 2.2.2 不同斥水程度的砂土吸湿及脱湿过程研究22-23
• 2.3 砂土斥水持续时间与含水率关系的拟合公式与相关参数23-24
• 2.4 小结24-26
• 第三章 不同容重与不同斥水程度砂土的水分入渗特征曲线26-34
• 3.1 材料与方法26-27
• 3.1.1 供试土样基本性质26
• 3.1.2 试验系统与方法26-27
• 3.2 结果与分析27-33
• 3.2.1 相同容重不同等级斥水程度砂土水分特征曲线分析27-28
• 3.2.2 不同容重砂土水分特征曲线分析28-31
• 3.2.3 不同斥水程度与不同容重砂土水分特征曲线的拟合31-33
• 3.3 小结33-34
• 第四章 不同初始含水率对斥水砂土入渗特性的影响34-43
• 4.1 材料与方法34-35
• 4.1.1 试验系统34
• 4.1.2 材料及方法34-35
• 4.2 结果与分析35-42
• 4.2.1 不同初始含水率下湿润峰的运移情况35-38
• 4.2.2 不同初始含水率下湿润体内部土壤含水率分布规律38-40
• 4.2.3 不同初始含水率下土壤剖面含水率的分布40-41
• 4.2.4 入渗率随时间的变化41-42
• 4.3 小结42-43
• 第五章 结论与展望43-45
• 5.1 结论43
• 5.2 存在的不足43-45
• 参考文献45-50
• 致谢50-51
• 作者简介51

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