反演含碎石碳酸盐岩红土水力特性

• 作者: 冯娜 刘冬冬 丁继辉 夏薪怡
• 来源期刊: 水土保持学报
• 学科: 农学
• 关键词: Brooks-Corey模型 碳酸盐岩红土 碎石体积含量 碎石埋藏深度 土壤水力特性
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 页码范围: 101-109
• 页数: 9页
• 分类号: S152.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.13870/j.cnki.stbcxb.2022.01.015

摘要

为探究喀斯特地区碎石夹层对碳酸盐岩红土水力特性的影响因素,通过室内模拟土柱入渗试验,采用垂直入渗水头法研究3种碎石体积含量(0,40％,80％)和3种碎石埋藏深度(0,5,15 cm)分别与累积入渗量、湿润锋、入渗特性和土壤水分特征曲线之间的关系,并采用3种模型分析了含碎石土壤对传统土壤入渗模型的适用性,将实测入渗数据结合改进的Green-Ampt模型反演Brooks-Corey模型参数.结果 表明:在相同碎石埋藏深度下,累积入渗量、湿润锋、初始入渗率、平均入渗率和稳定入渗率均随碎石含量增加而减小;当碎石含量为40％时,埋藏深度是15 cm的土壤稳定入渗率最大(12.71 mm/h),是埋藏深度为0 cm的1.33倍.Horton模型对含碎石夹层土壤入渗规律的适用性要优于Kostiakov模型和Philip模型.反演参数a、n和hd在同一碎石埋藏深度(0,5 cm)下,随碎石含量增加而增大,而Ks随碎石含量增加而减小.通过土壤水分特征曲线可知,对照组土壤持水性最低;含碎石夹层土壤持水性随碎石含量增加而减弱,但碎石埋藏深度为15 cm时,含碎石夹层土壤持水性随碎石含量增加而增强;当碎石含量为40％时,不同碎石埋藏深度下土壤持水能力大小为埋藏深度0 cm＞埋藏深度5 cm＞埋藏深度15 cm.研究结果可为西南喀斯特地区水资源利用提供数据参考.