江汉平原北部黏土层土壤水分特征曲线的测定与模拟

作者：石浩楠; 陈植华^*; 胡成; 黄琨; 刘添文; 王清

来源：安全与环境工程, 2019, 26(05): 25-32.

DOI：10.13578/j.cnki.issn.1671-1556.2019.05.004

• 江汉平原北部
• 黏土层
• 土壤水分特征曲线
• van Genuchten模型
• RETC软件
• 模型拟合

为探究大别山区-江汉平原三水转换关键带水分运移机制,获取包气带水分运移模型所需的相关参数,以大别山-江汉平原过渡带为研究区,采取江汉平原北部黏土层典型剖面不同深度(0～6.5 m)的原状土样,采用压力膜法测试土壤的水分特征曲线,分析了研究区不同层位土壤水分特征曲线和孔隙性质的变化,并选取van Genuchten模型和Gardner模型对研究区不同深度土壤的水分特征曲线进行了拟合,综合评价了模型的拟合效果。结果表明:研究区不同深度土壤的体积含水量随土体吸力的变化呈规律性变化,在低吸力阶段,各层位土壤体积含水量整体快速降低,土壤水分特征曲线较缓,在高吸力阶段,土壤排水变少,土壤水分特征曲线较陡,其中1.4～2.0 m层位土壤的持水性能好于其他土层;土壤当量孔隙分析显示,研究区不同深度土壤的孔隙存在一定的变化规律,有效孔隙主要分布在2.0 m以上层位,大孔隙和微小孔隙在2.0 m以下层位所占的比例较大;利用van Genuchten模型对研究区不同深度土壤水分特征曲线进行拟合的效果好、可靠性高,通过将RETC软件得到的van Genuchten模型的相关参数值进行对比发现,2.0 m以下层位土壤的饱和体积含水率(θs)较高,参数α值说明2.0 m以上层位土壤的进气值大于以下层位。

• 单位
  中国地质调查局武汉地质调查中心; 中国地质大学（武汉）