基于Guelph法的土壤饱和导水率测定方法对比

为探寻该区域Ks的最优测定方法,应用Guelph入渗仪测量了川中低山丘陵区的林地和坡耕地土壤的饱和导水率,对比分析单水头法(LA法、USH法)和双水头法(TH法、BH法)所测得饱和导水率(Ks)的差异,同时比较了田间原位Guelph法与室内降水头法测定结果的差异。对于同一土层深度,不同方法估算所得的Ks有较大的差异:1)双水头TH法测得的值最大(坡耕地土层>20～40cm除外),林地0～20cm,>20～40cm土层的Ks值分别为0.134,0.266mm/min,坡耕地0～20cm土层的Ks值为0.860mm/min。单水头USH法5cm水头所得值最小,林地0～20和>20～40cm土层的Ks值分别为0.015和0.022mm/min,坡耕地对应土层则分别为0.040和0.022mm/min;2)单水头USH法10cm水头(USH2)测得的Ks大于5cm水头(USH1)所得值,采用前者所测得林地0～20和>20～40cm土层、坡耕地0～20和>20～40cm土层的Ks值分别为0.031,0.056,0.211,0.031mm/min;3)田间原位BH法和USH2法(压力水头为10cm)测定的Ks均大于室内降水头法所测得的值,这可能与室内环刀法在采样中对土壤大孔隙通道的切断与破坏、所测定土壤样品的体积较小有关。综合上述结果,并考虑到单水头法操作简便,故而该研究推荐在川中低山丘陵紫色土地区使用单水头USH2法,压力水头为10cm。

坡度对3种单环法测量坡地饱和导水率的影响

为探寻坡地土壤饱和导水率(Ks)的田间测量方法,利用基于水平地面发展而来的单环双水头法、单环单水头法和单环BEST法测量3种类型土壤(风沙土、黄绵土和塿土)的Ks,分析坡度(0°、5°、10°、15°、20°)对3种测量方法所测定Ks值的影响。结果表明:3种方法测定的不同类型土壤Ks大小顺序一致,但是单环BEST法显著高于单环双水头法与单环单水头法(P<0.05);单环双水头法测得Ks值均随坡度的增加而增加,而单环BEST法测量结果与之相反,随着土壤质地由粗变细,坡度的影响程度(回归线斜率)有降低趋势;单环单水头法(10 cm)测量Ks值与单环双水头法完全一致,在土壤水力学参数确定后,可替代单环双水头法。当坡度<10°时,3种方法测量的Ks与无坡度Ks无显著差异,当坡度>10°时,差异显著(P<0.05)。因此,坡度显著影响3种测量方法测算的Ks值,单环BEST法不适合测量坡地Ks,当坡度<10°时,单环双水头法与单环单水头法(10 cm)可测量计算3种类型土壤Ks。

厦门海绵化改造区入渗性能测定及特征

为探究厦门海绵城市改造完成区的入渗性能,利用Guelph入渗仪法测量了两条海绵道路及一个海绵小区的土壤饱和导水率,对比分析了5 cm单水头、10 cm单水头、单水头均值及双水头法所测得土壤饱和导水率的差异,并与传统城市建设区进行了对比分析。结果表明:设有生态多孔纤维棉的新顺路绿化带入渗性能最好,采用一般转输型植草沟的新景路绿化带次之,而设有隔水顶板、地下为停车场的洋塘居住区B13绿地入渗性最差。不同测量方法的结果对比显示,5 cm单水头法计算所得的土壤饱和导水率标准差最小,双水头法的土壤饱和导水率标准差最大;在厦门进行土壤入渗试验时,推荐采用5 cm单水头法计算土壤饱和导水率。