边坡植被恢复中植被水泥土Green-Ampt入渗模型的改进与应用

摘要

在边坡植被恢复中降雨入渗情况的预测尤为重要，为探究石漠化边坡格构内植被水泥土的降雨入渗过程，基于5组叠合式土柱降雨入渗试验，包括纯土、纯土+植株孔、2%和4%水泥含量土、4%水泥含量土+植株孔5组土柱，针对传统Green-Ampt入渗模型过于简化地把土柱分为饱和区与非饱和区，而不能模拟试验中发现的植株孔优先蓄水入渗产生的非饱和区前的过渡区问题，将土柱降雨入渗模型分为饱和区、湿润过渡区和非饱和区。在分层假设的基础上，对Green-Ampt入渗模型进行了改进，研究了植被水泥土的累计入渗深度、累计入渗量等随时间变化规律，并结合试验结果对改进后的模型进行了分析。结果表明：湿润锋运移深度的改进Green-Ampt模型计算值和试验实测值吻合较好，可以有效地模拟植被水泥土—维垂直入渗过程。改进G-A模型为针对石漠化边坡格构内植被水泥土生态恢复技术进行入渗分析，具有一定的工程实用价值。