基于主动加热光纤法的土中含水率测定与蒸腾分割模型评价 |
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引用本文: | 张晓明,施斌,曹鼎峰,张岩,孙梦雅,魏广庆.基于主动加热光纤法的土中含水率测定与蒸腾分割模型评价[J].水文地质工程地质,2019(2). |
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作者姓名: | 张晓明 施斌 曹鼎峰 张岩 孙梦雅 魏广庆 |
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作者单位: | 南京大学地球科学与工程学院;苏州南智传感科技有限公司 |
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摘 要: | 植物的蒸腾作用会改变土的基质吸力,进而影响土的力学性质。文章选用三种不同蒸腾速率的鸭脚木、绿萝和常青藤,利用主动加热光纤法(AHFO)对植物根系周围土的含水率进行了分布式测试,研究了植物蒸腾过程中的水力作用,评价了常用的描述植物与土的水力交互作用的蒸腾分割模型。试验结果表明:植物对土中含水率的影响可用蒸腾分割模型进行有效描述,含水率变化受植物叶面积、根系密度、土层深度和蒸腾时间的影响;绿萝与鸭脚木叶面积指数和根系密度相近,二者引起根部周围土中的含水率变化值相近,为0.075 m3/m3,常青藤的叶面积指数和根系密度远远大于绿萝与鸭脚木。因此,常青藤引起的根部周围土中的含水率变化值远大于其他两种植物,为0.125 m3/m3;植物对土中水分运移的影响主要在土的表层10~15 cm深度范围内,深部位置的水分场几乎不受植物的影响;湿润后,植物对土中含水率的影响以干燥初期最为显著,主要由植物的被动吸水作用引起。
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