崩壁土体水分入渗与再分布特征实验研究
发布时间:2017-05-27 16:08
本文关键词:崩壁土体水分入渗与再分布特征实验研究,由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】:崩岗侵蚀是我国南方地区较为严重的水土流失类型之一,而岩石土体内的水分是导致崩岗发生的动力与前提。本文通过野外调查和室内试验对比了三种不同入渗测定方法在崩岗的适用性,研究了崩岗不同土层的入渗特性和机械组成,通过野外监测分析了崩岗不同土层剖面水分运移特征,结果表明:(1)崩岗整体的入渗能力较差,三种不同的土壤入渗测量方法都能有效的在野外模拟出红土层,砂土层和碎屑层入渗速率与入渗时间的关系,二者呈y=ax-n的幂函数关系。在拟合效果上,土壤入渗自动测量系统的结果最好。对于三种不同的入渗测量方法而言,各因素所起到的影响不尽相同,但主要集中在有机质含量和土壤机械组成两个方面。(2)从实验效果上看,双环法虽结构简单且入渗结果代表性较强,但是极易破坏表土,对土壤扰动程度高,无法用于坡地土壤入渗速率;环刀法因取样体积小,并且代表性差,变异系数高;土壤入渗自动测量系统操作简单,全程主要由计算机指引测量,能克服实验者的主观判断性,试验周期短,对土壤的扰动和破坏性较小,精度较高;但是其供水强度的大小对土壤入渗的影响还需进一步研究。(3)崩壁土体整体持水性能较差。在水平方向上,红土层对水分的响应最为敏感。达到稳定时,红土层蓄水能力强于砂土层和碎屑层;同一土层内,5cm和10cm处的土壤对水分的响应最为显著,而40cm处的水分含量在实验周期内则无明显变化。停止供水后,各土层含水量整体呈现下降趋势,但同样的时间内,含水量未降到实验前的含量,土体脱水过程历时远高于吸水过程。对三个土层的水分特征曲线比较可知,红土层的水分特征曲线相对平缓,同一基质吸力下,红土层的持水量也最大。各土层随着土壤深度的增加,水分特征曲线整体上呈现越来越缓和的趋势。
【关键词】:崩岗 入渗方法 水分运移 土壤水分特征曲线
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:S152.7
【目录】:
- 中文摘要7-8
- ABSTRACT8-9
- 1. 前言9-17
- 1.1 研究意义9
- 1.2 国内外研究现状9-15
- 1.2.1 崩岗侵蚀研究现状9-10
- 1.2.2 土壤水分入渗研究现状10-14
- 1.2.3 水分再分布研究现状14-15
- 1.3 存在问题15-17
- 2. 研究内容与方法17-24
- 2.1 材料与方法17-22
- 2.1.1 研究区概况17
- 2.1.2 野外选点以及土壤样品的采集17-18
- 2.1.3 试验方法18-22
- 2.2 数据分析与处理22
- 2.3 技术路线图22-24
- 3. 结果与分析24-44
- 3.1 崩壁土体水分入渗特性24-29
- 3.1.1 崩壁不同土层土壤的入渗过程24-25
- 3.1.2 崩壁不同土层土壤的入渗参数25-26
- 3.1.3 崩岗土体入渗的影响因子26-28
- 3.1.4 小结28-29
- 3.2 崩壁剖面水分再分布特征模拟试验研究29-44
- 3.2.1 红土层水平方向土壤水分动态变化29-31
- 3.2.2 砂土层水平方向土壤水分动态变化31-33
- 3.2.3 碎屑层水平方向土壤水分动态变化33-35
- 3.2.4 水平方向相同深度不同土层水分含量比较35-38
- 3.2.5 停止供水后崩壁不同土壤层次含水量分布38-40
- 3.2.6 崩壁土体水分特征曲线40-42
- 3.2.7 崩壁水分运移规律对崩岗侵蚀的影响42
- 3.2.8 小结42-44
- 4. 绪论与展望44-46
- 4.1 结论44
- 4.2 研究展望44-46
- 参考文献46-50
- 致谢50
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本文编号:400477
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