采煤塌陷对沙质土壤水分特性的影响

摘要

煤炭采空区的地面塌陷会对地表的生态环境造成许多影响。本文以位于毛乌素沙地东南缘的神府东胜煤矿采煤塌陷区为研究地点，在2005年和2006年进行了土壤水分动态监测。首先对采煤塌陷区和未塌陷区的土壤物理性质进行对比研究，同时对采煤塌陷区与未塌陷区的土壤水分在时间和空间上的动态变化规律进行对比，以便了解和掌握塌陷对沙地土壤水分动态的影响程度和影响规律，为合理利用土壤水分，制订沙地采煤塌陷区的土地复垦技术措施方案提供依据。 观测结果表明： (1)未采区土壤含水量从坡位上看差异不明显，水分入渗土壤的最大深度达到85cm，其入渗深度与降雨量呈明显的正相关关系；表层土壤含水量随时间变幅大，主要受降雨的影响，深层土壤含水量随时间变幅小，基本不受降雨影响；研究区内的植物主要利用的是大气降水，6、7月份土壤含水量较低，5、8、9月份土壤含水量较高。 (2)研究区的土壤属于砂土，塌陷区与未塌陷区的机械组成没有明显的差异；影响风沙区土壤容重的主要因子为土壤层次，塌陷对土壤容重无明显影响；塌陷对土壤田间持水量有一定影响，塌陷后土壤田间持水量有减小的趋势；塌陷对饱和导水率的影响不明显；土壤毛管水上升高为43cm。 (3)土壤含水量随着塌陷裂缝密度的增加而减少，而水分损失量增加；研究区土壤属于砂土，本身土壤持水能力低，所以不同裂缝密度的含水量差异较小；降雨后第一天到第五天，土壤含水量随着距裂缝距离的加大而递增，而土壤水分损失量则以相应的顺序递减；不同塌陷样地及未塌陷区的土壤含水量有差异；未塌陷区的土壤含水量在不同月份和不同土壤深度都比塌陷区的大；2005年塌陷区土壤含水量与2004年塌陷区相比，没有呈现明显的规律。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1研究目的和意义

1.2国内外研究现状

1.2.1土壤水分的国内外研究现状和发展动态

1.2.2沙地土壤水分的国内外研究现状和发展动态

1.2.3采煤塌陷对环境的影响

1.3研究内容

2研究区概况

2.1研究区地理位置

2.2水文与气象条件

2.2.1气温

2.2.2空气湿度及蒸发量

2.2.3降雨量

2.3地质与地貌

2.4土壤与植被

3研究方法

3.1观测点的布设

3.2调查采样

3.3各项指标的测定与计算

3.3.1土壤容重的测定

3.3.2土壤机械组成的测定

3.3.3土壤毛管水上升高度的测定

3.3.4土壤田间持水量的测定

3.3.5土壤饱和导水率的测定

3.3.6土壤含水量的测定

3.3.7土壤水贮量的计算

4结果与分析

4.1未采区土壤水分变化特点

4.1.1降雨量与土壤含水量的关系

4.1.2沙丘不同坡位对土壤水分的影响

4.1.3沙丘不同坡向对土壤水分的影响

4.1.4土壤剖面水分随时间的变化特性

4.1.5土壤含水量的经月变化

4.2采煤塌陷对土壤物理性质的影响

4.2.1采煤塌陷对土壤容重的影响

4.2.2采煤塌陷对土壤机械组成的影响

4.2.3采煤塌陷对土壤毛管水上升高度的影响

4.2.4采煤塌陷对土壤田间持水量的影响

4.2.5采煤塌陷对土壤饱和导水率的影响

4.3 采煤塌陷对土壤水分的影响

4.3.1不同塌陷裂缝密度对土壤含水量的影响

4.3.2距塌陷裂缝不同距离土壤含水量的变化

4.3.3不同塌陷样地月份土壤含水量平均值的变化

5结论与讨论

5.1结论

5.2讨论

致谢

参考文献

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