晋陕蒙接壤区露天矿层状土壤水分入渗特征与模拟

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。     

利用环境氚估测黄土高原坡地深层渗漏量

应用环境示踪剂氚,通过氚峰值示踪法研究了黄土高原长武塬区王东沟流域典型坡地梯田上、中、下3个坡位的深层渗漏及地下水补给量。结果表明:黄土坡地仍然存在清晰的1963年氚峰,存在不同程度的弥散过程;上、中、下3个坡位的氚峰值深度分别为6.6,7.6,8.2m,平均入渗速率分别为9.2,11.2,12.4cm/a,深层渗漏量分别为20,22,27mm/a。上、中、下3个坡位的估测补给量均依次增大,主要是由于坡地梯田在不同坡位存在一定的径流所致;下坡位地势较低,一方面可以接受上方水分补给,另一方面较低的地势与中上坡相比实际蒸发蒸腾量较小。3个坡位的估测补给量为3%~5%,小于黄土高原已经报道的补给系数。