基于室内土柱试验的水盐运移模型参数研究

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1、ZhejiangA&FUniversityDissertationfortheDegreeofMasterL一自Para．metersResearchonModelsofWaterandSalinityTransportBasedonIndoorSoilColumnExperimentsCandidate：YINYu-fengAdviser：ZHANGMiao-xian，ProfessorSpecialty：SoilScienceDateofSubmission：June6，2013ZhejiangA&FUniversityLin’zhejianl一．P．R．Chinaan,zh

2、ejiangprovinceRChina7，P．．June，2013童独创性声明本人声明，所呈交的学位论文，是受国务院三峡办项目资助，在指导教师指导下，通过我的努力取得的成果，并且是自己撰写的。尽我所知，除了文中作了标注和致谢中已经作了答谢的地方外，论文中不包含其他人发表或撰写过的研究成果，也不包含在浙江农林大学或其他教育机构获得学位或证书而使用过的材料。与我一同对本研究做出贡献的同志，都在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如被查有严重侵犯他人知识产权的行为，由本人承担应有的责任。学位论文作者亲笔签名：论文使用授权的说明本人完全了解浙江农林大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校

3、有权送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密，在——年后解密可适用本授权书。口不保密：本学位论文属于不保密。(请在方框内打“√”)学位论文作者亲笔签指导教师亲笔签名：目期：乏型主：壶：；日期：型!墨：!：占．摘要长江入海口的江苏启东地区农业生产发展常受海水倒灌、海潮入侵影响，三峡工程运行后使得生态环境更为脆弱。本文对该地区土壤进行了水盐运移模型参数的研究，用水银张力计法获得了不同深度土壤脱湿．吸湿过程水分特征曲线，用Matlab数值软件结合VG模型进行非线性曲线拟合，获得水分运动方程的特征参数。基于室

4、内土柱进行惰性溶质Br-穿透试验，结合CXTFIT软件对穿透曲线进行拟合，从而获取盐分运动方程参数，同时观测不同埋深处土壤盐分含量变化状况，以期得到盐分迁移系数。为三峡工程运行条件下长江河口地区典型季节咸水入侵时水盐运移数值模型的建立奠定理论基础。主要结论如下：1)不同土层土壤水分特征曲线的试验研究结果表明：①土层越深，土壤持水性能越好；各土层土壤均易吸水，难失水，脱湿与吸湿过程土壤水分存在滞后性，表层最明显，保水性最好；较低土壤水吸力下，底层土壤水分最难脱去，上层土壤供水性较好，而中下层较差，较高吸力下则相反；②表层、中层、底层土壤吸力分别为209cmH20，235cmH20，

5、222cmH20时，脱湿．吸湿过程土壤含水率绝对差最大，比水容重相同；低于此吸力，吸湿过程的比水容重明显高于脱湿过程，土壤吸水强度较大；高于此吸力则相反，土壤排水强度较大；③含水量较低时，土壤内较小孔隙水分不连续，土壤渗透性能较差，导水率低下；各土层土壤含水量近于饱和态时，大孔隙急剧充水，孔隙连通性好，导水能力强；土壤处于非饱和态时，随土壤深度加深，水分流动性越来越差，导水能力下降。不同土层土壤水分扩散率表现出的规律与导水率大致相同；含水量在0．3～0．4cm3．cm’3范围内，水分流动性能好，水分扩散率也较大。2)B『-穿透曲线的试验结果分析得出：①孔隙体积Lgd,于0．55时

6、，B。。开始由土柱顶部进入土体，到能从土柱底部被检测到这一过程缓慢，相对浓度极小；之后检测液中Br-浓度增幅较大，当孔隙体积比达到1．7后，出流液中Br．浓度接近加入液浓度；孔隙体积比接近2时，完成了Br．在土柱中的完全穿透：②土柱内±壤初始电导率低于入渗液，Br-迁移过程缓慢复杂，在饱和入渗前期，不同埋深处土壤溶液电导率变化强烈，但波动幅度不大，各土层截面电导率较接近；之摘要后，B，向下迁移到达较浅层土，使得同一时间点上，电导率随土层加深而减小；待大部分B，。从土柱中穿透后电导率变化缓慢，直至B，。替换土柱驻留液，电导率趋于稳定；③土壤饱和入渗后50天内，土壤溶液电导率变化不稳

7、定；50天后，各土层电导率均大于入渗初始值，各土层有积盐现象；浅层土盐分交换频繁、易积盐，且积盐量最高，达Br-总累积量的45．19％；④入渗前期，各土壤剖面盐分迁移速度没有明显的变化规律，此后B，’纵向迁移对土壤盐分变化起主导作用，盐分迁移速度趋于稳定。底层土壤饱和含水率最大，土层薄，土壤盐分迁移系数变幅最大，迁移速度也较大。关键词：土壤水分特征曲线；比水容重；溶质穿透曲线；土壤盐分迁移系数；参数拟合11ABSTRACTInQidong，Jiangsuprovince，whic