水泥固化砒砂岩强度与孔隙结构演变的灰熵关联分析

为了研究水泥固化砒砂岩孔隙结构生长发育的演变规律以及其对抗压强度的影响，通过孔隙特征参数和孔隙半径预测抗压强度，对不同养护龄期下不同掺量的水泥固化砒砂岩宏观力学性能和微观结构进行测试和分析，采用灰关联熵探讨了水泥固化砒砂岩的孔隙特征参数和孔隙半径对强度的关联程度，并建立孔隙结构与抗压强度的灰色预测模型。结果表明，水泥固化砒砂岩的横向弛豫时间T2谱均呈现"双峰"结构，其孔隙度与束缚流体指数整体上呈负相关，0～0.1 μm范围内的孔隙尺寸占比随水泥掺量的增加先增大后减小，最可几孔径随龄期的增加向小孔径方向移动；水化胶凝产物钙矾石（AFt）和水化硅酸钙（C-S-H）通过膨胀填充和胶结作用改善了试样内部的孔隙结构，致使强度提高；束缚流体指数和0～0.1 μm孔隙半径占比对抗压强度的影响最显著，灰色预测模型GM（1，3）预测精度高，预测值和试验值的平均相对误差为6.97%。该研究可为松散砒砂岩的改良与固化在实际工程中应用提供参考依据。     

煤矸石和钙结石对植物生长和土壤含水量的影响

确定煤矸石和钙结石对植物生长和土壤水分变化的影响,是准确量化黄土高原地区土壤含水量和科学制定植被恢复策略的基础。通过小区试验实现,将土壤分别与煤矸石和钙结石混合后（碎石含量为 300 g?kg-1）填装至2 m3的地下小区中,以不含碎石土壤为对照,种植柠条（Caragana Korshinskii Kom.）和苜蓿（Medicago sativa.）,定期观测植物生长指标和含水量。研究结果表明：（1）煤矸石对植物生长具有抑制作用,钙结石则无显著影响。含煤矸石土壤中柠条和苜蓿累积生物量较无碎石土壤中分别低47%和21%,较含钙结石土壤中分别低45%和24%。苜蓿对含煤矸石土壤的适应性优于柠条。（2）介质类型对土壤含水量变化的影响较植物类型更为显著,含煤矸石土壤含水量显著高于其他两种介质,30~50 cm土层深度差异更显著。（3）柠条小区中,含煤矸石土壤与钙结石土壤中蒸散量的差值分别占土壤平均储水量的12%和23%。苜蓿小区中,含煤矸石、钙结石土壤与无碎石土壤中蒸散量的差值分别占土壤平均储水量的-11%和11%。可见,煤矸石和钙结石对土壤水分损失的抑制作用不同,随植物种类而变化。在预测区域土壤含水量时,煤矸石和钙结石对含水量的影响不可忽略,尤其在植被生长条件下。     

孔隙结构对风积沙混凝土抗压强度影响规律的灰熵分析

为了探究风积沙混凝土孔隙结构特征对抗压强度的影响,通过风积沙混凝土孔隙结构预测其抗压强度,该文对2种混凝土进行宏观力学抗压强度试验和微观孔隙结构核磁共振试验,同时采用灰熵分析探讨不同养护龄期下混凝土的孔隙结构参数与孔隙半径分布对抗压强度的影响规律,并在此基础上建立混凝土孔隙结构与抗压强度关系模型。结果表明:风积沙混凝土横向弛豫时间T_2曲线呈现"主次峰"结构,普通混凝土呈现"三峰"结构;2种混凝土谱面积均随着养护龄期先增大后减小,风积沙混凝土谱面积最大值为11 789.33,普通混凝土谱面积最大值为10 672.11;对2种混凝土抗压强度影响最大的因素均为束缚流体饱和度和0～0.1μm孔隙半径占比,2种混凝土的束缚流体饱和度灰熵关联度分别为0.980 4和0.979 1,0～0.1μm孔隙半径占比灰熵关联度分别为0.988 2和0.988 8;建立了混凝土抗压强度与束缚流体饱和度和0～0.1μm孔隙半径占比的灰色模型,2种混凝土GM(1,3)模型预测值与试验值的平均相对误差分别为4.11%和2.43%。该研究可为风积沙混凝土在实际工程中的应用提供参考依据。     

基于实测表面活化能的高原地区混凝土受冻临界强度预测

准确预估混凝土强度发展,避免其因未达到受冻临界强度而遭受负温是青藏高原地区混凝土施工时需面临的重要问题。针对现有成熟度法在对混凝土强度预测时,存在始终将表面活化能视为定值从而导致其预测精度下降的不足。该文通过设定目标预测强度以缩小强度预测范围,同时改进表面活化能的取值方法,提出了一种针对目标强度范围内混凝土强度进行准确预测的改进成熟度方法,并通过室内恒温及变温养护试验对该方法的预测准确性进行验证。试验结果表明,使用传统方法对目标强度范围内混凝土抗压强度进行的24组预测值中,20组预测值与实测值间误差大于10%,而利用改进成熟度法进行预测时,36组中有33组预测强度值与实测值间误差不超过10%,预测精度明显高于传统方法。因此,在高原地区该法可被用于对混凝土抗压强度发展进行准确预估,从而保证其在遭受负温时已达到受冻临界强度值。     

土壤初始含水率对膜孔灌湿润体特征的影响

为了研究膜孔灌中土壤初始含水率对湿润体特征及累积入渗量的影响,首先通过室内试验验证HYDRUS模拟西安粉壤土膜孔灌湿润体形状以及含水率分布的可靠性,然后基于HYDRUS模型模拟在不同初始含水率条件下膜孔灌湿润体的变化过程。结果表明:基于HYDRUS模型模拟的累积入渗量和湿润锋运移距离与室内试验结果的R~2均接近1,标准偏差绝对值均小于10%,拟合良好,表明HYDRUS模型模拟入渗过程的可靠性。膜孔灌湿润锋形状可采用椭圆方程表示。当初始含水率较小(不大于0.1 cm~3/cm~3)时,湿润体半径的含水率分布可采用椭圆方程表示;从膜孔中心到湿润锋表面,随着初始含水率的增大,湿润体内的含水率梯度减小,湿润体半径的含水率分布曲线由椭圆曲线逐渐转变为平缓曲线。基于湿润体含水率分布规律建立了考虑初始含水率的累积入渗量模型,累积入渗量与湿润体半径的三次方呈正比,湿润体半径可表示为湿润锋水平运移距离和垂向运移距离的几何平均值;对于不同的膜孔半径(1～5cm),模型计算累积入渗量与HYDRUS模拟值的R~2为0.99,标准偏差绝对值小于10%;对于粉土、粉壤土和壤土,当初始体积含水率不大于0.25 cm~3/cm~3算累积入渗量与HYDRUS模拟值的R~2为0.99,标准偏差绝对值小于10%,结果表明该模型对不同土壤质地和膜孔半径的适用性良好;该模型在计算作物灌水需求量方面优于Kostiacov模型等传统的经验模型。该研究揭示了不同初始含水率下的膜孔灌湿润体特征,并建立了累积入渗量模型,可为膜孔灌灌溉水量的计算提供参考依据。     

涌泉根灌湿润体特征值变化规律研究

在米脂山地微灌枣树示范基地进行原状土涌泉根灌人渗试验,研究了不同流量、不同灌水历时条件下涌泉根灌湿润体特征值的变化规律.结果表明:湿润体的水平扩散半径、向上人渗距离、向下人渗深度随流量的增大而增大,且均与入渗时间有显著的幂函数关系;在相同流量情况下,向上人渗最快.水平扩散次之,向下人渗最慢;湿润体体积受灌水量和流量的影响;在不同流量条件下,湿润体体积与灌水量间,湿润体水平扩散半径、垂直扩散距离与灌水量间均存在极显著的幂函数关系;针对五年生枣树根系分布特征,确定了枣树适宜灌水时间和灌水量.     

干湿循环对崩岗不同层次土体无侧限抗压强度的影响

针对发育于花岗岩出露区的崩岗土体易受干湿循环影响导致大量崩壁失稳等问题,通过开展一系列室内无侧限抗压强度试验,研究崩岗不同层次土体在干湿循环作用下无侧限抗压强度的变化规律,并且建立了在崩岗不同层次土体深度比和干湿循环次数共同影响下的无侧限抗压强度模型。结果表明:表土层、红土层、斑纹层、碎屑层在第1次干湿循环后无侧限抗压强度衰减幅度最大,分别为26%,15%,40%和49%;在第2~4次干湿循环后无侧限抗压强度衰减幅度逐渐减小;在第5次干湿循环后无侧限抗压强度基本保持不变;随着干湿循环次数的增加,崩岗不同层次土体无侧限抗压强度总体表现为表土层红土层斑纹层碎屑层;在不同干湿循环次数下,崩岗不同层次土体的应力—应变曲线总体上呈应变软化型且应变为2%时达到峰值,但红土层在3次干湿循环时的应力—应变关系曲线局部波动性较强;无侧限抗压强度模型中预测值与实测值之间具有显著(R2=0.91)的相关关系,该模型在预测干湿循环对通城地区崩岗不同层次土体无侧限抗压强度影响中具有较高的应用价值。     

指数平滑法在林地水分动态模拟和预测中的应用

指数平滑法是广泛应用的基于时间序列进行预测的方法之一,但是目前该方法在土壤水分动态模拟与预测方面的应用较少。采用指数平滑法中的Simple模型,对晋西黄土区人工刺槐林地2009年6月1日至9月30日间每日土壤含水率和土壤蓄水量进行了模拟和预测。结果表明,该模型能够以一定精度对土壤含水率和土壤蓄水量进行模拟和预测;在0—150cm土层内的7个不同观测土层中,随着土层深度的增加,该模型的预测准确性增大。100—150cm土层预测值最大误差<5%,并且120—150cm土层的预测在7个观测土层中最为准确,其平均误差率仅为0.101 1%。对预测值与实测值进行比较后得出,降雨、蒸发蒸散、地表径流、植物根系吸收等影响因素可能对人工刺槐林地的土壤含水率和土壤蓄水量的影响深度可至120cm。     

林地转变为茶园对土壤团聚体及渗透性能的影响

采用野外调查和室内分析相结合的方法,研究了林地转变为茶园对土壤团聚体及渗透性能的影响。结果表明:林地和植茶30年茶园土壤水稳性团聚体以5mm粒径为主,新垦3年茶园以0.25mm的微团聚体含量为主。林地开垦为茶园后,在0—20cm土层中土壤0.25mm的水稳性团聚体含量(R0.25)、平均重量直径(MWD)、几何平均值(GMD)、初始渗透速率、平均渗透速率、稳定渗透速率、前30min渗透量和总渗透量分别降低了10.59%~19.38%,30.32%~65.60%,44.04%~72.08%,49.97%~76.62%,51.04%~73.90%,51.90%~55.66%,55.61%~78.82%,59.65%~69.23%(P0.05),分形维数(D)则显著增加了4.61%~7.52%(P0.05);各样地土壤R0.25、MWD、GMD、初始渗透速率、平均渗透速率、稳定渗透速率、前30min渗透量和总渗透量均表现为林地植茶30年茶园新垦3年茶园,D表现趋势则相反;Pearson相关分析表明,各样地土壤渗透性能指标与R0.25、MWD、GWD和5mm团聚体含量呈极显著正相关,与1~2,0.5~1,0.25~0.5,0.25mm团聚体含量、分形维数(D)呈显著或极显著负相关;各样地土壤团聚体稳定性能指标(D除外)和渗透性能参数均与土壤有机碳、碱解氮、速效钾、孔隙度和田间持水量之间呈极显著正相关,与土壤容重之间呈极显著负相关,与pH和速效磷之间相关性不显著。以上结果表明,林地开垦为茶园后,土壤水稳性团聚体含量下降(尤其是5mm大团聚体含量),从而导致土壤团聚体稳定性降低,渗透性能指标也随之下降;随着植茶年限增加,土壤有机碳和速效养分增加,有利于增加土壤大团聚体含量,土壤团聚体稳定性和渗透性能指标得到恢复,但仍未达到林地水平。     

基于作物生长模型参数调整动态估测夏玉米生物量

针对如何利用作物生长模型定量解析区域夏玉米生物量动态变化的热点问题,该文在沿东海岸的江苏省盐城市大丰区设置大田夏玉米生物量估测试验,在构建夏玉米生物量过程模拟模型的基础上,对夏玉米多个生育阶段的生物量(指地上部生物量)及其变化特征进行分析,并结合试验实测数据探讨利用实测叶面积指数和生物量数据调整生物量模拟模型参数的可行性。结果表明:夏玉米生物量过程模拟模型可以对夏玉米从出苗到灌浆期间的多个生育阶段生物量动态变化进行估测。出苗到拔节前的生长阶段,生物量积累主要来源于叶片形成,模拟模型可以对生物量进行有效预测,预测值与实测值之间的均方根差(root mean square error,RMSE)为18.31 kg/hm~2,相对误差为3.35%。拔节到抽雄前的生长阶段,由于茎节伸长与节数增加,生物量积累加快,预测值与实测值之间的差异较大。拔节初期生物量预测值为535.5 kg/hm~2,实测值为480 kg/hm~2,相对误差11.56%。抽雄前生物量预测值为7 036.46 kg/hm~2,实测值为5 794 kg/hm~2,相对误差21.44%。拔节到抽雄前生长阶段预测值与实测值之间的RMSE为825.94 kg/hm~2。经过模型参数调整,抽雄前生物量预测值为6 036 kg/hm~2,与实测值较为接近,RMSE为219.43 kg/hm~2,相对误差4.18%。利用参数调整后的模拟模型继续对抽雄到灌浆前生长期间生物量进行预测,预测值与实测值较为一致,灌浆期生物量预测值为11 156 kg/hm~2,实测值为10 785 kg/hm~2,相对误差3.44%,而参数调整前预测值为12 492 kg/hm~2,相对误差15.83%。在玉米拔节期进行模型参数调整,对拔节到抽雄和抽雄到灌浆2生长阶段的生物量预测效果较好。该研究可为县域夏玉米不同生长阶段生物量及其动态变化预测提供参考,可辅助县域农业管理部门进行适时生产措施调整。     

添加砾石对崩岗岩土无侧限抗压强度的影响

崩岗是中国南方红壤地区常见的一种土壤侵蚀类型，该研究借鉴砾石影响降雨入渗、产流产沙和力学性质的研究成果，对砾石质量分数、形状和直径三因素进行正交设计，研究不同组合砾石对崩岗岩土无侧限抗压强度的影响。崩岗4层土体较好的处理分别为：淋溶层A：A3B1C1，质量分数15%，直径2～4 mm，圆砾；黏化层Bt：A3B2C1，质量分数15%，直径5～7 mm，圆砾；淀积层B：A3B2C1，质量分数15%，直径5～7 mm，圆砾；母质层C：A3B2C1，质量分数15%，直径5～7 mm，圆砾。4层土体的轴向应力随轴向应变均呈急剧上升、急剧下降、减速衰减和衰减稳定4个阶段，但砾石复合土高于未加砾石土。4层土体在较好处理下的无侧限抗压强度分别比未加砾石土提高59.56%、71.70%、49.51%和83.64%，且二者呈线性递增函数关系（R2＝0.99），添加砾石的土柱在受压时破坏程度较小。本研究将为崩岗侵蚀预防和分层治理提供一定的理论依据。     

泰山抽水蓄能电站扰动区不同植被恢复措施效果研究

以泰山抽水蓄能电站扰动区为研究对象，通过野外调查与室内分析方法，分析了不同植被恢复措施的效果及其影响因素。结果表明：扰动区开挖量大，基岩裸露，无土层覆盖，缺乏植被适生的水土条件，需辅助挡墙、悬挂垒砌植穴、垒砌石质鱼鳞坑等工程措施与客土进行植被恢复。不同植被恢复措施油松的造林成活率与保存率均以绿化平台最高，垒砌悬挂复绿法最差；不同措施的高生长与径生长量大小顺序均为东北坡向鱼鳞坑〉坝后坡绿化平台〉东南坡向鱼鳞坑〉垒砌悬挂复绿法。不同植被恢复措施的客土质地、容重、总孔隙度等物理性状均对油松生长产生影响；客土深度大有助于油松的生长，但在客土量相当的情况下，小规格植穴的生长量要好于大规格植穴的生长量；油松高生长（y）与客土量（x）间呈Y=alnX＋b的对数相关关系，但径生长量与客土量间关系不明显。     

基于力矩法的元谋干热河谷冲沟沟头土体稳定性模拟与验证

元谋干热河谷冲沟活跃沟头具有"跌坎陡立、内凹洞发育、溯源侵蚀剧烈"等特征,土体崩塌是沟头溯源侵蚀的主要过程之一。该文综合考虑沟头形态特征和裂缝发育等因素,基于力矩分析方法,模拟研究了干热河谷冲沟沟头土体稳定性。结果表明,沟头土体稳定性受土壤含水量、内凹洞发育高度、裂缝发育深度及其距沟壁的距离等多个因素影响。沟头土体稳定性系数,随土壤含水量和裂缝发育深度的增大呈显著指数函数降低,随内凹洞发育高度的增大呈显著线性函数降低,随裂缝发育距沟壁距离的增大呈二次多项式增大。以土壤含水量作为标准对模拟结果进行了检验,发现沟头土体失稳崩塌时,崩塌体和崩塌面实测的土壤含水量分别为模拟值的69.8%~87.6%和82.0%~95.5%,评价结果较为可靠。崩塌面土壤含水量与模拟值更为接近,说明裂缝发育对沟头土体稳定性非常重要。研究结果可为元谋干热河谷沟头土体崩塌预测及沟头治理措施制定提供重要的理论参考。     

Application of ground‐penetrating radar to determine the thickness of Pleistocene periglacial slope deposits

Wide areas of the mountainous regions of Germany have rock covered by Pleistocene periglacial slope deposits (PPSD), formed by gelifluction during the cold periods of the ice ages in non‐glaciated areas. The PPSD provide the parent material for soil development, and their physical characteristics affect several stabile soil properties. Because the PPSD play a significant ecological role, we studied the spatial distribution and properties of the PPSD in order to assess the distribution of the stabile soil properties. The high stone content of the PPSD greatly hinders augering and digging. Hence, we tested the use of ground‐penetrating radar (GPR) as a potentially time‐saving, non‐destructive method to determine the thickness of the PPSD. In several study areas of the Rhenish Massif, GPR investigations of single soil profiles and soil transects along an exposed gas‐pipeline ditch were carried out. The GPR images were compared to the actual thickness of the layers of the PPSD exposed in the profiles and the ditch. In the GPR images usually at least one distinct boundary could be identified, which occurs at the transition between the loose material and the hard rock, mostly ranging between 50 and 150 cm depth. In some cases, in which stone content changed abruptly between different layers of the PPSD, also the boundaries between these layers could be identified in the GPR image. On the other hand, in areas where remnants of the Mesozoic‐Tertiary weathering mantle are preserved, the boundary between the saprolite and the overlying basal layer of the PPSD is ambiguous or not at all visible.     

不同水灰比的牛顿型水泥浆液流变性随时间变化规律

水化时间与水灰比对水泥浆液流变性有重要影响,进而决定浆液在岩土体中的运动扩散效果。为研究水化时间与水灰比综合作用对牛顿型水泥浆液流变性的影响作用,以目前实践工程中广泛应用的普通硅酸盐水泥浆液为研究对象,采用NXS-11A 型旋转黏度计对水灰比为1.5、2.0、5.0、10.0的水泥浆液分别在0、5、10、20、30及60 min 6个水化时间的流变性进行了试验研究,并探讨了水化时间、水灰比及其综合作用对牛顿型水泥浆液流变性的定量变化规律。研究结果表明：水化时间、水灰比均对牛顿型水泥浆液动力黏度具有显著性的影响,牛顿型水泥浆液动力黏度随水化时间表现为增长的变化趋势,而随水灰比则呈现为下降的变化规律;指数模型是反映水化时间与水灰比综合作用对牛顿型水泥浆液动力黏度定量变化关系的较优模型,由其得到的理论值与试验值间的误差均在10%以内,而由线性、对数与幂函数3种模型得到的理论值与试验值间有80%的误差都大于10%;并以此构建了考虑水化时间与水灰比综合作用的牛顿型水泥浆液流变方程。研究结果对水泥浆液流变性理论的发展和完善具有一定的理论意义,也可为建筑物基础托换、隧道堵水防渗、基坑加固、地质灾害防控、农业水土保持等实际工程应用提供一定的技术支撑。     

连续模拟降雨下岩溶区含砾石堆积体坡面径流产沙特征

为明确砾石含量对岩溶区石灰土质堆积体坡面径流产沙特征的影响,以土质坡面为对照,采用室内模拟降雨试验方法,研究了递增型降雨(0.5,1.0,2.0,2.5,3.0 mm/min)条件下偏土质(砾石含量30%)和偏石质(砾石含量70%)石灰土坡面的径流特性及侵蚀特征。结果表明:(1)随雨强增大,各坡面径流率呈稳定增长—波动的变化趋势,且土质坡面径流率整体小于2种含砾石坡面;偏土质、偏石质坡面累计产流量较土质坡面增加了0.49,0.37倍;(2)1.0~3.0 mm/min雨强下,土质坡面侵蚀速率在0.16~5.4 g/(m^2·s)范围内波动,整体呈稳定—波动增加的变化趋势;偏土质和偏石质坡面分别为0.16~5.4,0.06~0.74 g/(m^2·s),前者侵蚀速率变化范围大且波动剧烈,后者变化范围小且稳定;随砾石含量的增加,各坡面累计侵蚀量呈先增后减的变化趋势,偏土质坡面侵蚀量较土质坡面增加2.5倍,偏石质坡面较其减少了0.9倍;(3)土质、偏土质和偏石质坡面的侵蚀速率与径流率分别呈极显著正相关幂函数、线性函数和线性函数关系。研究结果可为桂西北岩溶区弃渣场水土流失治理提供一定的科学依据。     

基于苗钵力学特性的自动移栽机执行机构参数优化试验

为有效减少加工番茄机械化移栽过程钵苗基质的损伤,提高移栽机取苗、植苗成功率,该文构建了移栽过程中取苗、植苗阶段加工番茄钵体的力学模型,结合钵体的抗压力学特性试验,研究移栽过程中造成钵苗基质破损、影响取苗、植苗成功率的因素,通过试验分析适合机械化移栽的钵体和移栽机执行机构的相关参数。参数组合重复性验证试验表明：钵体基质配比（珍珠岩：砾石：泥炭）为1∶1∶2,钵体绝对含水率为72%,取苗夹片插入穴孔深度为35 mm,取苗夹片对钵体的夹持角度为14°,投苗点与接苗碰撞点高度为90 mm,鸭嘴锥度为38°时,移栽成功率满足加工番茄穴盘苗机械移栽要求。该研究为机械化移栽的加工番茄钵苗培育农艺及移栽机参数优化设计提供了参考。     

Evaluating soil reinforcement by plant roots using artificial neural networks

Soil reinforcement by plant roots and its response to influencing factors are very important for bank stability evaluation and control. Models with improved accuracy are urgently needed for evaluating soil reinforcement. Using a back‐propagation (BP) learning algorithm, an artificial neural network (ANN) model with five input variables, including the number of roots, root area ratio, root tensile strength, soil shear strength, and soil moisture content, was developed to simulate the response of soil reinforcement to these factors. A connection weight approach was used to understand the relative importance of each factor. Using a data set published in 2003 and collected in Australia, soil reinforcement of four trees, Casuarina glauca, Eucalyptus amplifolia, Eucalyptus elata and Acacia floribunda, was simulated using three models: BP‐ANN, one described by Wu et al. in 1979 and the 2005 fibre bundle model (FBM) of Pollen and Simon. Comparisons of results from these models showed that the BP‐ANN model most accurately estimated the soil reinforcement. The simulated results indicated that only the effect of soil moisture content on soil reinforcement was negative. The influence of the other four factors was positive, and the relative importance was in the order: root area ratio > root tensile strength > the number of roots > soil shear strength. This study provides a new approach to soil reinforcement estimation and improves our understanding of soil resistance and bank stability.     

黄土丘陵区纸坊沟小流域土壤有机碳储量研究

通过野外调查和室内分析,研究了黄土丘陵区纸坊沟小流域不同土地利用方式下土壤有机碳的剖面变化特征及土壤有机碳储量。结果表明,该流域各层土壤的有机碳含量为中等变异,土壤有机碳含量随土层深度的增加而减少。0—60 cm土层有机碳储量为4.73×104t,天然草地和林地的储量较高,占总储量的80%。不同土地利用方式下,流域内的土壤有机碳含量差异显著,表现为:天然草地>灌木林地>乔木林地>川坝地>梯田>坡耕地>撂荒地>果园。     

辽西低山丘陵区坡地砾石含量及粒径对土壤入渗性能的影响

基于室内土柱模拟试验对比分析辽西低山丘陵区坡地不同粒径及砾石含量的土壤入渗规律,并采用4种模型分析了含砾石土壤对传统土壤入渗模型的适用性。结果表明:粒径一定时,随砾石含量的增加土壤累积入渗量减少,随累积入渗量的增加土柱湿润锋变化速率由小变大;砾石含量小于20%时,湿润锋前进到一定深度下,土壤累积入渗量随粒径的增加而增大;当砾石含量增大到一定值时,砾石含量相同直径不同的土壤累积入渗量与湿润锋随时间的变化基本无差异。累积入渗量与湿润锋推进距离呈良好的线性关系。利用Green-Ampt模型、通用模型、Horton模型和Kostiakov模型对入渗率与入渗历时的关系进行拟合,其中砾石含量为5%时,Horton模型拟合效果最好,砾石含量为10%~30%时通用模型适用性更强,Horton模型拟合效果最差,其他模型拟合效果因砾石含量及粒径等因素的不同而异。