CAJ | 학술논문

本文主要介绍在核素迁移试验现场进行的黄土包气带水分运移研究的方法和主要结果.包气带水分运移试验场建有一座9.0m深的负压计观测竖井和二个28.0m深的中子仪测管.分别采用WM-1型负压计系统和IHiii型土壤中子水分仪测量黄土剖面的基质势和含水量.一组负压计和中子仪测管在天然条件下测量,连续观测2年多,用于水分运移特征研究;另一组测量停止淹灌后的水分再分配过程,连续观测7个月,用于非饱和渗透系数测定.结果表明: (1)降雨入渗主要影响深度、蒸发影响深度在1.0m以上; (2)水分运移可分为4个带:1.0m深度以上为强交替带,含水量、水势和水势梯度随时间变化快、变幅大,液态水的运移比较明显;1.0～7.2m深度上为含水量和水势随时间变化小的弱交替带,除黄土颗粒大小变化较大的深度处,一般来说,水势梯度方向单向向下,其中:含水量和水势在1.0～1.6m深度上随时间变化较大,液态水的运移也比较明显;在5.0～7.2m深度上,水分变化很小,基本趋于稳定状态,液态水的运移很不明显,微弱的热水汽扩散显现出来;在7.2～23.0m深度上,含水量除在黄土-古土壤-钙质结核层组合交界处有变化外,其余则基本保持与黄土颗粒大小变化相对应的稳定状态,为水分运移的传递带;23.0～28.0m深度上为毛管水带; (3)在0.4～2.4m深度上,当体积含水量θ为0.18～0.41时,非饱和渗透系数K(cm/d)为3.6×10-3～23.4,拟合得到K与θ的经验关系式:K＝2.81×105θ10.51,它可适用于含水量在此范围内的马兰黄土上段; (4)在水分运移的基本稳定带(5.0～7.2m深度),应用达西方程并采取年平均方法,估算得到年降雨入渗补给量不到1cm; (5)在半干旱黄土地区,热水汽的扩散也可能是地下水的一种补给方式.
본문주요개소재핵소천이시험현장진행적황토포기대수분운이연구적방법화주요결과.포기대수분운이시험장건유일좌9.0m심적부압계관측수정화이개28.0m심적중자의측관.분별채용WM-1형부압계계통화IHiii형토양중자수분의측량황토부면적기질세화함수량.일조부압계화중자의측관재천연조건하측량,련속관측2년다,용우수분운이특정연구;령일조측량정지엄관후적수분재분배과정,련속관측7개월,용우비포화삼투계수측정.결과표명: (1)강우입삼주요영향심도、증발영향심도재1.0m이상; (2)수분운이가분위4개대:1.0m심도이상위강교체대,함수량、수세화수세제도수시간변화쾌、변폭대,액태수적운이비교명현;1.0～7.2m심도상위함수량화수세수시간변화소적약교체대,제황토과립대소변화교대적심도처,일반래설,수세제도방향단향향하,기중:함수량화수세재1.0～1.6m심도상수시간변화교대,액태수적운이야비교명현;재5.0～7.2m심도상,수분변화흔소,기본추우은정상태,액태수적운이흔불명현,미약적열수기확산현현출래;재7.2～23.0m심도상,함수량제재황토-고토양-개질결핵층조합교계처유변화외,기여칙기본보지여황토과립대소변화상대응적은정상태,위수분운이적전체대;23.0～28.0m심도상위모관수대; (3)재0.4～2.4m심도상,당체적함수량θ위0.18～0.41시,비포화삼투계수K(cm/d)위3.6×10-3～23.4,의합득도K여θ적경험관계식:K＝2.81×105θ10.51,타가괄용우함수량재차범위내적마란황토상단; (4)재수분운이적기본은정대(5.0～7.2m심도),응용체서방정병채취년평균방법,고산득도년강우입삼보급량불도1cm; (5)재반간한황토지구,열수기적확산야가능시지하수적일충보급방식.