晋陕蒙接壤区露天矿层状土壤水分入渗特征与模拟

被引:35
作者
吴奇凡 [1 ]
樊军 [2 ]
杨晓莉 [1 ]
潘雅文 [1 ]
王亚飞 [3 ]
乔艳琴 [1 ]
王胜 [3 ]
机构
[1] 西北农林科技大学资源环境学院
[2] 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室
[3] 中国科学院大学
关键词
层状土; 入渗; HYDRUS-1D; 矿区复垦;
D O I
暂无
中图分类号
S152.7 [土壤水分];
学科分类号
090301 [土壤学];
摘要
分析4种不同结构层状土水分入渗规律,为晋陕蒙接壤区露天矿排土场建设筛选合适的层状土体。设置沙土、砒砂岩、黄绵土和红黏土4种均质土柱以及黄-沙-红、黄-红-沙、沙-黄-砒、黄-砒-沙4种层状土,借助室内土柱自动观测系统测定矿区土壤的入渗过程,通过入渗速率、累积入渗量、湿润锋运移、剖面含水量变化分析不同结构层状土入渗特征,结合晋陕蒙接壤区自然条件,评价适合排土场建设的层状土体。结果表明:黄-沙-红、沙-黄-砒型层状土在短时间内能储存大量水分,且第三层土体阻水作用强,黄-沙-红型层状土下层红黏土阻水效果尤其显著,这两种层状土体是矿区排土场较理想的新土体结构。但是,黄-红-沙型层状土入渗速率慢,在强降雨条件下不能使水分迅速入渗。黄-砒-沙型层状土湿润锋到达第三层土体后运移速率仍很快,阻水效果差,水分容易渗漏到深层土壤,这两种层状土结构不宜应用到晋陕蒙矿区排土场建设中。最后探讨了HYDRUS-1D对入渗过程的模拟,利用均质土剖面含水量反演土壤水力参数模拟4种层状土的入渗过程,得到较好的模拟效果。本文对4种层状土入渗特征的测定与模拟,对于指导露天矿区排土场新土体构筑有一定的理论和现实意义。
引用
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