美国内布拉斯加州埃尔克霍恩河河床沉积物渗透系数深度变化特征

摘要

准确计算河床沉积物渗透系数对于河流-地下水相互关系及其流域生态系统分析具有十分重要的作用.采用水头下降竖管渗透试验法对美国内布拉斯加州埃尔克霍恩河(Elkhorn River)8个不同地点、共60个试验点位上的河床上、下两层沉积物垂向渗透系数(Kv)做了试验研究.结果表明:上层沉积物Kv值普遍高于下层沉积物的.从所有测试点来看,上层沉积物中Kv测试值在2.7～104.9m/d之间,其平均值为26.6m/d;而下层沉积物Kv测试值在0.4～73.4m/d之间,其平均值为16.1m/d.河床沉积物Kv值随深度增加而减小这一现象主要是由于河流-地下水交错带水文过程引起的.交错带中水流流出和流入的交换作用增加了河床孔隙度从而增加了沉积物渗透性.此外,生物扰动作用能够有效地破坏河床表面细小沉积物形成的淤塞层,在沉积物中产生新的孔隙空间,从而增大了河床表层沉积物渗透系数.