南部沿?；鶐r地區(qū)地表風(fēng)化層滲透特性研究

付馨雨李杰彪?yún)?群李同同趙敬波

(1.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院 國家原子能機(jī)構(gòu)高放廢物地質(zhì)處置創(chuàng)新中心,北京100029;2.深圳中廣核工程設(shè)計(jì)有限公司,廣東 深圳518000)

土壤水分入滲是地面水、土壤水及地下水互相轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié),是研究水文地質(zhì)條件基本要素之一[1]。伴隨著國家戰(zhàn)略規(guī)劃中低放射性廢物地質(zhì)處置、地下油庫封存、水利水電工程等地下能源環(huán)境工程逐步實(shí)施,工程場地水文地質(zhì)條件的適宜性已經(jīng)成為評價(jià)地下工程最終性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一。因此,研究基巖表層風(fēng)化層滲透特性,提出其滲透系數(shù)確定方法,對地下工程最終性能評價(jià)具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。土壤滲透系數(shù)是評價(jià)土壤入滲性能的關(guān)鍵參數(shù)。為了準(zhǔn)確獲取該參數(shù),現(xiàn)階段常采用現(xiàn)場試驗(yàn)方式測定這一關(guān)鍵參數(shù)。為此,國內(nèi)外學(xué)者提出并設(shè)計(jì)了不同類型的試驗(yàn)方法與儀器,用于提高測量結(jié)果精度,常見方法包括滲坑法、雙環(huán)法、Guelph入滲儀法、張力入滲儀法等。張力入滲儀最早由Perroux和White(1988)共同設(shè)計(jì)[2],采用正、負(fù)水頭方式測定土壤水分入滲過程,具有測量精度高、野外耗水少、輕便等優(yōu)點(diǎn),并且可實(shí)時(shí)自動(dòng)采集數(shù)據(jù),能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境[3-4]?，F(xiàn)階段,在張力入滲儀測定土壤水力特性方面國內(nèi)學(xué)者已經(jīng)開展了較為系統(tǒng)的研究。研究重點(diǎn)包括不同土地利用方式和不同植被類型的入滲研究、有機(jī)質(zhì)土壤吸滲特性研究、濱海地區(qū)鹽漬土入滲特性研究等?？傮w而言,土壤滲透系數(shù)受土壤質(zhì)地、土地利用情況、孔隙度、初始含水量等因素的影響[5-7]。通常情況下,土壤中砂礫含量越多、黏粒含量越低,土壤滲透系數(shù)越大[8]。同時(shí),土壤滲透系數(shù)隨不同土地利用類型的深度變化情況也有所不同[9]。表層土壤是否經(jīng)過處理、是否有無機(jī)質(zhì)的累積、土壤的鹽分類型也會(huì)對土壤入滲性能的評價(jià)產(chǎn)生影響[10-11]。目前,土壤滲透參數(shù)計(jì)算方法主要有穩(wěn)態(tài)方法、瞬態(tài)方法和反推參數(shù)法[12]。穩(wěn)態(tài)方法假設(shè)土壤各向同性、均質(zhì)且具有均一的含水量,采用Wooding公式進(jìn)行求解[13]。在此基礎(chǔ)上,又進(jìn)一步發(fā)展并提出了4種計(jì)算滲透系數(shù)的方法,即非線性回歸法[14]、多壓力方法[15]、White-Sully方法(簡稱WS方法)[16]和多盤徑方法[17]。為了解決低滲透黏土試驗(yàn)過程中所需時(shí)間較長這一難題,部分學(xué)者推導(dǎo)出相對更為靈活的瞬態(tài)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,包括單盤單次測定法[18]、多盤徑方法[19]和多吸滲率法等。然而,由于現(xiàn)場試驗(yàn)過程的復(fù)雜性,實(shí)際利用Richards方程數(shù)值解的反推參數(shù)法來計(jì)算土壤滲透參數(shù)的研究甚少[12]。綜上所述,現(xiàn)階段入滲試驗(yàn)相關(guān)研究對象多以第四系松散土層為主,而花崗巖地區(qū)基巖風(fēng)化層的應(yīng)用案例甚少,且關(guān)于不同方法在基巖地區(qū)地表風(fēng)化層的研究尚未見報(bào)道。基于此,本文以中國南部濱海工程場地花崗巖風(fēng)化層為研究對象,采用張力入滲儀開展不同土壤類型及地貌的滲透特性試驗(yàn)研究。對不同方法計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對比分析,并基于地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法刻畫場址內(nèi)表層風(fēng)化層滲透系數(shù)空間分布特征,探討不同計(jì)算方法在基巖風(fēng)化層適用性,為研究區(qū)工程場地的最終安全性能評價(jià)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),亦對類似地區(qū)滲透特性研究具有一定的借鑒意義。

1 研究區(qū)概況

1.1 自然地理

研究區(qū)位于中國南部濱海地區(qū),屬亞熱帶海洋性氣候,雨量充沛,氣候溫和。多年平均氣溫為22.3℃,多年平均年降水量約為2 348 mm,年平均濕度82%。研究區(qū)所在山體呈北東東走向,高程一般170.0～265.5 m。山體南部臨南海海域,受臺(tái)風(fēng)、地表水流侵蝕及物理風(fēng)化作用明顯,地形較陡峻。北側(cè)坡度較緩,北側(cè)溝谷存在常年地表徑流的溪水,徑流量隨季節(jié)降雨波動(dòng)較為明顯。

1.2 地質(zhì)、水文地質(zhì)概況

研究區(qū)以丘陵地貌為主,地層和巖性較為單一?；鶐r主要由燕山期侵入的花崗巖為主,第四系覆蓋層主要由沖洪積物的砂層與礫石層、殘坡積物礫質(zhì)黏性土及海相砂質(zhì)黏性土組成。花崗巖按照侵入時(shí)代由老到新可分為:粗粒二長花崗巖、斑狀花崗巖、中—細(xì)粒花崗巖和花崗斑巖(圖1)。其中侵入的巖脈包括花崗斑巖脈、閃長玢巖脈、偉晶巖脈。由于地處濕熱氣候帶,花崗巖體之上普遍發(fā)育硅鋁黏土型風(fēng)化殼。研究區(qū)地下水類型主要包含松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。場地水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)可分為淺部的孔隙—裂隙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與中下部的裂隙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),巖脈發(fā)育地段為脈狀結(jié)構(gòu)。地下水補(bǔ)給主要以大氣降水的垂直入滲為主,少數(shù)通過山體西北側(cè)側(cè)向徑流補(bǔ)給。多數(shù)地下水從上向下運(yùn)移排泄到場地山體北側(cè)溝谷與南側(cè)海域,少數(shù)以下降泉的形式出露。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)與試驗(yàn)點(diǎn)位置

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)備與原理

本次試驗(yàn)采用的是法國生產(chǎn)的型號為SW080 B張力入滲儀[20-21],設(shè)備主要由氣泡管、儲(chǔ)水管、入滲盤、起泡管及連接軟管等組成(圖2)。在一定的水壓條件下水分通過入滲圓盤向土壤緩慢入滲,通過設(shè)置不同的壓力水頭,測量相應(yīng)水分的入滲速率,以此估算土壤的滲透系數(shù)及吸滲率等參數(shù)。

圖2 張力入滲儀示意圖

考慮到研究區(qū)基巖風(fēng)化層質(zhì)地較為均勻、含水量差異較小,本研究采用單盤方式開展入滲試驗(yàn)研究。數(shù)據(jù)解譯分別選擇了穩(wěn)態(tài)方法中的非線性回歸方法、多壓力方法和WS方法及瞬態(tài)方法中的單盤單次方法進(jìn)行分析,各個(gè)方法的基本原理如下:

(1)非線性回歸法(NR)[14]是在Wooding方法和Gardner方法[22]的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出不同負(fù)壓條件下土壤非飽和滲透系數(shù)表達(dá)式:

式中:Q為穩(wěn)定入滲量(L3/T);r為圓盤半徑(L);K(h)為與負(fù)壓h對應(yīng)的穩(wěn)定入滲率(L/T);a為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)(L-1),表示土壤孔隙的分布特征;Ksat為飽和滲透系數(shù)(L/T)。

(2)WS方法[16]是基于Wooding方法進(jìn)一步考慮土壤基質(zhì)勢通量這一因素,推導(dǎo)出土壤滲透系數(shù)K數(shù)學(xué)方程:

式中:b為形狀系數(shù),一般取值為0.55;S為土壤的吸滲率(L/T0.5);θ0,θi分別表示初始與最終的土壤體積含水量(L3/L3)。

(3)多壓力方法(MP)[15]是通過測量兩個(gè)相鄰段的壓力和穩(wěn)定入滲率來計(jì)算相應(yīng)的滲透系數(shù)K:

式中:qi,hi為第i段單位土壤穩(wěn)定入滲率(L/T)與負(fù)壓(L);Ki+1/2為相鄰兩段平均土壤滲透系數(shù)。

(4)瞬態(tài)方法[18]中的單盤測定法是基于一維入滲理論[23]提出土壤滲透系數(shù)K的計(jì)算方法:

式中:t為入滲時(shí)間(T);γ為忽略了重力影響的理論常數(shù),一般取值在0.6～0.8之間;C1,C2為dI/d t與t圖形線性擬合線的參數(shù)(L/T0.5);I為累積入滲深度(L)。

2.2 研究方法

為了查明地表基巖風(fēng)化層入滲特征,本文分別選擇研究區(qū)不同的地貌與巖性單元,于2020年10月27—29日,共計(jì)開展了15組土壤入滲試驗(yàn),試驗(yàn)點(diǎn)位置如圖1所示。試驗(yàn)具體過程如下:首先除去地表植被和石塊,整理出直徑約40 cm的平整地面,并鋪上厚度約2～3 cm的細(xì)砂。儀器加水,將盤中的空氣全部排出,檢查氣密性。向氣泡管中注水后蓋上蓋子,稍松開頂部螺帽并調(diào)整空氣調(diào)節(jié)管底端位置,調(diào)節(jié)張力。再將浸泡在水中的入滲盤連接到儀器軟管上,輕微晃動(dòng)儀器與入滲盤,使儀器內(nèi)部氣泡排空,并將儀器小心放在測定點(diǎn)上,使其與細(xì)砂緊密接觸。最后將電子采集器數(shù)據(jù)采集間隔設(shè)置為1 s,記錄每秒儲(chǔ)水管的水面位置。每組試驗(yàn)均從較高的張力測量值開始,依次降低。由于各個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的位置和土壤情況不同,每組入滲試驗(yàn)初始設(shè)置的負(fù)壓水頭值不同。為了研究該區(qū)域基巖風(fēng)化層土壤飽和過程,首先選取相同張力條件下的不同試驗(yàn)點(diǎn),繪制入滲量隨時(shí)間的變化曲線圖,對累積入滲量的變化過程進(jìn)行分析。采用不同計(jì)算方法獲取風(fēng)化層滲透系數(shù),根據(jù)研究區(qū)地貌及土壤特征進(jìn)行分類,對比與分析不同特征類別土壤滲透系數(shù)產(chǎn)生差異的可能原因。最后,采用簡單克里金插值方法進(jìn)行空間統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)與水文地質(zhì)特征,綜合分析區(qū)內(nèi)地表風(fēng)化層滲透系數(shù)的空間分布特征,最終為工程場地的性能評價(jià)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3 結(jié)果與分析

選擇負(fù)壓水頭為10 cm的情況下,部分試驗(yàn)點(diǎn)的累積入滲深度I隨時(shí)間t的變化過程曲線如圖3所示。由圖3可知,大部分試驗(yàn)點(diǎn)的累計(jì)入滲深度在試驗(yàn)開始后的200 s左右后不再波動(dòng),隨時(shí)間呈線性增長的趨勢,即認(rèn)為土壤表層風(fēng)化層入滲率接近穩(wěn)定狀態(tài)。其中,P1試驗(yàn)點(diǎn)在試驗(yàn)開始后有較明顯的大范圍波動(dòng),且需要更長的時(shí)間達(dá)到飽和,其原因主要是由于開始階段進(jìn)行試驗(yàn)調(diào)試導(dǎo)致的。其余試驗(yàn)點(diǎn)的波動(dòng)幅度較小。每組試驗(yàn)入滲速率接近穩(wěn)定狀態(tài)的測試時(shí)間約為1 000 s

圖3 部分試驗(yàn)點(diǎn)入滲量隨時(shí)間變化曲線

選取各試驗(yàn)點(diǎn)穩(wěn)定狀態(tài)下的試驗(yàn)數(shù)據(jù),用不同方法計(jì)算各負(fù)壓水頭條件下的滲透系數(shù),每種方法取平均值作為此試驗(yàn)點(diǎn)的滲透系數(shù),結(jié)果詳見表1。從數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果可知,不同方法計(jì)算的滲透系數(shù)存在一定差異。其中,試驗(yàn)點(diǎn)P1的偏差最大,試驗(yàn)點(diǎn)P4,P6,P7,P12,P13及P14的各方法所得結(jié)果較為接近。對大多數(shù)試驗(yàn)點(diǎn),非線性回歸法和多壓力方法的計(jì)算值較為接近,而WS方法相較于其他穩(wěn)態(tài)方法而言結(jié)果偏大,瞬態(tài)方法的計(jì)算結(jié)果普遍小于穩(wěn)態(tài)方法,所有方法的計(jì)算結(jié)果均在經(jīng)驗(yàn)值的參考范圍內(nèi)。

表1 各試驗(yàn)點(diǎn)平均滲透系數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

根據(jù)不同的地貌特征與土壤質(zhì)地,將各方法計(jì)算出的滲透系數(shù)進(jìn)行對比分析。不同地貌單元的滲透系數(shù)如圖4所示。結(jié)果表明,從地貌特征來看,研究區(qū)溝谷獲得的滲透系數(shù)要明顯大于斜坡和平灘地區(qū),計(jì)算結(jié)果分布在3.627～19.221 m/d之間,這是由于受常年溪水沖刷作用,水流作用較強(qiáng),且顆粒直徑較為均勻且直徑相對較大,滲透能力相對較強(qiáng)。斜坡地區(qū)的滲透系數(shù)分布在0.036～4.592 m/d之間,平灘地區(qū)的則分布在0.023～3.879 m/d之間,略小于前者,兩者滲透性差異不明顯。這可能是因?yàn)閷τ谛逼屡c平灘地區(qū),地勢相對較為平坦,水流作用較弱,沉積以較細(xì)顆粒的細(xì)砂與黏土為主,滲透系數(shù)相對較小。同時(shí),對于溝谷地區(qū),非線性回歸方法的計(jì)算結(jié)果普遍偏大,瞬態(tài)方法的計(jì)算結(jié)果明顯小于穩(wěn)態(tài)方法;對于斜坡地區(qū),非線性回歸方法和WS方法的計(jì)算結(jié)果較為接近,多壓力方法和瞬態(tài)方法的計(jì)算結(jié)果較為接近;對于平灘地區(qū),3種穩(wěn)態(tài)方法的計(jì)算結(jié)果較為接近,瞬態(tài)方法的計(jì)算結(jié)果偏小。不同土壤質(zhì)地的滲透系數(shù)如圖5所示。從土壤質(zhì)地來看,細(xì)砂的滲透系數(shù)分布在0.435～4.334 m/d之間,全風(fēng)化層的滲透系數(shù)分布在0.023～3.918 m/d之間,細(xì)砂的滲透能力與全風(fēng)化層地區(qū)總體上相差不大,各方法計(jì)算結(jié)果的差異性不明顯。全風(fēng)化層的土壤主要以黏土礦物為主,如高嶺石、蒙脫石等,形成了典型的硅鋁黏土型風(fēng)化殼,顆粒較小,滲透能力弱,這是導(dǎo)致其滲透性相對較差原因。中粗砂的滲透系數(shù)分布在1.787～19.221 m/d之間,主要分布在溝谷與斜坡地區(qū),土壤粒徑較大,滲透能力普遍較強(qiáng),但不同計(jì)算方法的結(jié)果差異較大。相對而言,穩(wěn)態(tài)方法中的非線性回歸方法計(jì)算的滲透系數(shù)偏大,而瞬態(tài)方法計(jì)算值相對偏小。

圖4 不同地貌特征土壤平均滲透系數(shù)

圖5 不同土壤質(zhì)地平均滲透系數(shù)

考慮到研究區(qū)基巖風(fēng)化層巖性較為單一,空間差異性較小,可采用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)插值方法描述滲透系數(shù)在空間上的分布特征。試驗(yàn)點(diǎn)P1位于研究區(qū)山體北側(cè)的溝谷地區(qū),地貌類型與其他試驗(yàn)點(diǎn)不同,所求得的滲透系數(shù)值也顯著高于其他試驗(yàn)點(diǎn),為避免空間插值時(shí)出現(xiàn)“孔洞”效應(yīng),故本次插值時(shí)將該點(diǎn)去除。利用Q-Q圖判斷滲透系數(shù)計(jì)算結(jié)果是否滿足正態(tài)分析(圖6),同時(shí)采用K-S檢驗(yàn)方法對全風(fēng)化層地區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。結(jié)果表明非線性回歸法的顯著性p值為0.843,多壓力方法為1.000,WS方法為0.415,瞬態(tài)方法為0.629,均大于0.05,無顯著性差異,滿足正態(tài)分布。據(jù)此,采用簡單克里金插值方法對各數(shù)據(jù)計(jì)算方法獲得的滲透系數(shù)進(jìn)行空間統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果如圖7所示。研究區(qū)內(nèi)的滲透系數(shù)呈明顯南高北低的趨勢。結(jié)合研究區(qū)地形可知,地形較高一側(cè)基巖風(fēng)化層滲透能力普遍較強(qiáng),地形較低處風(fēng)化層的滲透能力相對較弱。穩(wěn)態(tài)方法中的非線性回歸方法和多壓力方法的插值結(jié)果較為接近,東部存在滲透系數(shù)較高的區(qū)域,西部的滲透系數(shù)相對較低。穩(wěn)態(tài)方法中的WS方法和瞬態(tài)方法的插值結(jié)果較為相似,南部和東部的區(qū)域滲透系數(shù)較高,而東部和北部由于無實(shí)測數(shù)據(jù),在圖中顯示為空白?？傮w而言,研究山體地形較高較陡處滲透系數(shù)最高,地勢較緩處存在明顯滲透系數(shù)較低的區(qū)域,這可能與山體的風(fēng)化程度、沉積的地層巖性有關(guān),地形較高位置沉積顆粒較粗,滲透能力也相對較強(qiáng),地勢較緩處水動(dòng)力較弱,沉積顆粒較細(xì),滲透能力相對較弱。

圖6 各方法滲透系數(shù)結(jié)果Q-Q圖

圖7 基巖風(fēng)化層滲透系數(shù)空間分布圖

4 討論與結(jié)論

4.1 討論

試驗(yàn)結(jié)果表明張力入滲儀在本研究的基巖地區(qū)具有較好的適用性,不同方法計(jì)算的滲透系數(shù)存在一定差異?？傮w而言,穩(wěn)態(tài)方法中的WS方法的計(jì)算結(jié)果數(shù)值偏大,瞬態(tài)方法的結(jié)果相對偏小?；诳死锝鹂臻g插值結(jié)果整體上分為兩類,非線性回歸法、多壓力法兩者數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果數(shù)值較為接近,獲得的基巖風(fēng)化層滲透系數(shù)的空間分布特征相似。而WS方法和瞬態(tài)方法計(jì)算的滲透系數(shù)及其空間分布特征較為相似。其原因可能是由于WS方法和瞬態(tài)方法的計(jì)算結(jié)果除了受入滲速率的影響之外,還受到初始含水量與最終含水量的影響。而目前測量最終含水量是相對困難的,本文中這兩個(gè)參數(shù)均采用經(jīng)驗(yàn)值,故使得數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果與其他兩種方法存在一定的誤差。石長春等總結(jié)國內(nèi)外的相關(guān)入滲試驗(yàn)研究,認(rèn)為在土壤剖面較為均勻、含水量差異較小時(shí),可以選擇穩(wěn)態(tài)方法,而試驗(yàn)時(shí)間有限時(shí),可以應(yīng)用瞬態(tài)方法,無時(shí)間限制時(shí),可以采用穩(wěn)態(tài)方法和瞬態(tài)方法[24]。對于本研究區(qū)基巖風(fēng)化層而言,多數(shù)點(diǎn)位的入滲試驗(yàn)?zāi)軌蜉^快達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),數(shù)據(jù)采用自動(dòng)采集方式,精度較高,能夠同時(shí)滿足穩(wěn)態(tài)計(jì)算方法和瞬態(tài)計(jì)算方法的需求。其次,WS方法和瞬態(tài)方法受到初始含水量與最終含水量參數(shù)的影響,計(jì)算結(jié)果的不確定性較大。根據(jù)不同計(jì)算方法的平均值可知,多壓力方法的計(jì)算結(jié)果更接近平均值,參數(shù)相對較少,結(jié)果不確定性也相對較小?；诖?可以認(rèn)為穩(wěn)態(tài)方法中的多壓力方法相對更適用本研究區(qū)的基巖風(fēng)化層。

不同的地貌單元及土壤質(zhì)地也會(huì)影響滲透系數(shù),尤其是溝谷和斜坡中的中粗砂對滲透系數(shù)的作用較為明顯,全風(fēng)化層的斜坡和平灘地區(qū)滲透系數(shù)存在差異,但并不明顯。顯然,粒徑大的土壤滲透能力強(qiáng),粒徑小的土壤滲透能力弱[9-10]。結(jié)合研究區(qū)的地形及地質(zhì)概況,研究區(qū)地形較高位置山脊處,沉積顆粒較粗,滲透能力較強(qiáng)。而在地形較低位置,土壤顆粒較細(xì),滲透能力相對較弱。這與前人得到的結(jié)論相符[25-26]。但是,在用WS方法和瞬態(tài)方法的結(jié)果進(jìn)行空間插值時(shí),出現(xiàn)了北部的滲透系數(shù)插值為負(fù)數(shù)的情況,這可能與插值參數(shù)的選取相關(guān)。

此次試驗(yàn)中還存在一些不足之處需要進(jìn)一步分析和改進(jìn)。在進(jìn)行張力入滲試驗(yàn)時(shí),由于試驗(yàn)點(diǎn)土壤表面不平整,需要在地表鋪設(shè)一層細(xì)砂,以保證入滲盤面與土壤表面緊密接觸,鋪設(shè)的細(xì)砂會(huì)對試驗(yàn)結(jié)果造成一定影響。根據(jù)儀器的使用說明及相關(guān)參考文獻(xiàn),試驗(yàn)中所選用的砂層的滲透系數(shù)均大于所測土壤的,并在測定時(shí)在地表鋪設(shè)一層與盤面孔隙大小相同的尼龍布,防止沙子進(jìn)入土壤的大孔隙中,以此降低細(xì)砂和側(cè)向滲透對滲透系數(shù)的影響。由于此次入滲試驗(yàn)的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)有限,試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)量偏少,不同特征的試驗(yàn)點(diǎn)個(gè)數(shù)較少,統(tǒng)計(jì)的結(jié)果存在偏差。在后續(xù)研究和工作中,可以增加室內(nèi)的土壤測試和分析試驗(yàn)工作,例如增加土壤孔隙度的測定。在張力入滲儀測定的理論計(jì)算方法方面,各種方法的在不同土壤條件下的適用性以及方法之間的聯(lián)系,還需進(jìn)一步進(jìn)行孔隙度以及含水量的測試,針對不同位置的土壤進(jìn)行更準(zhǔn)確地分析。

4.2 結(jié)論

(1)研究區(qū)基巖全風(fēng)化層滲透系數(shù)分布在0.023～3.918 m/d,平均滲透系數(shù)約為0.971 m/d,與經(jīng)驗(yàn)值相吻合。

(2)研究區(qū)地形較高一側(cè)基巖風(fēng)化層滲透能力相對較強(qiáng),地形較低處風(fēng)化層的滲透能力較弱。

(3)不同計(jì)算方法獲得的滲透系數(shù)存在一定的差異性,且WS方法和瞬態(tài)方法計(jì)算結(jié)果受初始含水量與最終含水量影響明顯,這是與非線性回歸法、多壓力法計(jì)算結(jié)果差異較大的主要原因。

(4)穩(wěn)態(tài)方法中的多壓力方法更適用于研究區(qū),可為類似地區(qū)基巖風(fēng)化層滲透特性研究提供一定參考和借鑒。