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在总结国内外有关土壤水分运动特征及参数确定方法研究成果的基础上,采取理论分析与室内试验相结合的方法,研究了四种不同质地土壤水平一维入渗、垂直一维入渗、点源自由积水入渗及负压盘式吸渗等的入渗模型及土壤水分运动参数的确定方法,获得以下研究结果。 1.对常用的土壤水分特征曲线公式特点和相互关系进行了分析,获得了土壤质地与水分特征曲线常用表达式中参数之间的相关关系。研究表明土壤质地与分形理论预测土壤水分特征曲线结果较好。采用积分方法与入渗特性法确定的土壤水分特征曲线,在土壤低吸力段,与实测值吻合良好。 2.由水平一维入渗资料计算土壤水分扩散率,结果表明,扩散率与含水率间符合指数函数变化关系,扩散率系数D0随土壤粘性增加而减小。采用Burdine模式和Mualem模式计算的土壤水分扩散率表达式中的系数和指数随着土壤质地由细变粗而逐渐变大。 3.利用实测资料分析Philip入渗公式与Kostiakov经验公式间的关系表明,二者在某种程度上具有一致性。分析获得了Green-Ampt入渗模型与Philip模型参数间的相关关系表达式。利用垂直一维入渗资料分别计算了四种不同质地土壤的导水率,结果表明,土壤导水率与含水率间关系符合乘幂函数变化关系。比较分析了不同方法确定饱和导水率Ks。 4.对负压盘吸渗的稳定性分析表明,用改进的盘式吸渗仪进行土壤吸渗实验具有一定的稳定性和可靠度。入渗时间相同时,不同负压水头下的累积入渗量随着负压的增大而减小。利用负压盘式入渗资料,采用不同方法,分别计算并对比分析 西安理工大学硕士学位论文 了四种不同质地上壤的吸湿率及导水率。结果表明,负水头越大土壤吸湿率及导水 率越小。对于同一个负压值,上壤吸湿率与导水率随土壤粘性增加而减小。 5.除榆林上外,其余三种不同质地的土,渗透仪与点源入渗确定的土壤导水 率接近,而一维入渗与盘式吸渗确定的上壤导水率接近,且比渗透仪及点源入渗测 定值大。采用讹i ie方法的导水率计算值较Ankeny方法和Reynolds方法计算值都 偏大,Ankeny方法和Reynolds方法计算的绥德土导水率接近。盘式吸渗资料确定 的导水率值绥德土较西安土偏小。 6.通过研究不同质地土壤的潜水蒸发,提出了用土壤粘粒含量表示的潜水蒸 发公式。为农田排水设计、盐碱地防治、地下水补给等问题中的潜水蒸发计算提供 参考。