非飽和黃土入滲試驗(yàn)研究.pdf

1、野外調(diào)查表明，黃土地區(qū)地下水位一般高于臨河水位，地下水沒(méi)有臨近河流水源的補(bǔ)給，因此大氣降水(局部灌溉)成為黃土地區(qū)地下水僅有的補(bǔ)給來(lái)源。通過(guò)天然降雨剖面、人工降雨剖面、灌溉剖面觀測(cè)不同深度的含水率，發(fā)現(xiàn)地表水在黃土中的浸潤(rùn)深度有限，難以到達(dá)地下水位，因此黃土中的地表水是如何運(yùn)移并補(bǔ)給地下水是人類(lèi)一直感興趣的課題。本文擬通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和試驗(yàn)的方法，揭示降雨在非飽和黃土中入滲規(guī)律及補(bǔ)給地下水的機(jī)理。
　　考慮到以往試驗(yàn)觀測(cè)深度小、時(shí)間短

2、，且降雨在黃土中的入滲規(guī)律和影響深度尚不明確。本文在甘肅省正寧縣設(shè)立監(jiān)測(cè)站，開(kāi)挖一口深96.0m，直徑1.0m觀測(cè)井，用以監(jiān)測(cè)黃土塬區(qū)地表水入滲補(bǔ)給地下水的完整過(guò)程。地面設(shè)置雨量計(jì)、氣壓計(jì)、空氣溫度計(jì)及空氣濕度計(jì)；井壁插入土壤水分計(jì)；井底水位面以下設(shè)置水位計(jì)。結(jié)果顯示：降雨引起土體含水率增大，最大浸潤(rùn)深度不超過(guò)4.0m；降雨量越大，土壤含水率增幅越大，含水率增大的響應(yīng)時(shí)間越快，影響深度越大，隨著深度增加，增幅減小，時(shí)間上漸有滯后；非飽和

3、黃土中，水分入滲主要以非飽和滲流或水汽形式遷移；地下水位受氣壓的影響明顯，和當(dāng)前降雨無(wú)明顯聯(lián)系。
　　針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)得出的規(guī)律，在室內(nèi)做了一個(gè)小型土柱模型試驗(yàn)，取塬邊L1馬蘭黃土，人工加水模擬降雨，測(cè)量加水過(guò)程中含水率與基質(zhì)吸力的隨時(shí)間的變化。通過(guò)測(cè)得的含水率與基質(zhì)吸力，結(jié)合黃土中應(yīng)用最廣泛的Gardner、van Genuchten和Fredlund&Xing三種理論模型擬合試驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到重塑馬蘭黃土的土水特征曲線(xiàn)，結(jié)果表明Fre