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摘要
植物根系对土体的水力特性具有重要影响，但关于乔木根系对土体饱和渗透系数的定量研究缺乏。利用自制渗透实验箱，采用定水头实验方法，针对重塑根土复合体开展不同根径（1～3mm、3～5 mm、5～8 mm）及含量（根体积含量0.4%～2.4%）和根的分布类型（水平和竖直）对其饱和渗透系数影响的定量研究。结果表明，相同根径条件下根土复合体的饱和渗透系数与根体积含量呈线性正相关关系，但随着根径的增加，该线性关系斜率不断降低；根土复合体饱和渗透系数与根表面积含量也存在显著的线性正相关关系，方差分析表明该线性关系不受根径的影响；同时确定了根的不同分布类型（水平和竖直）下的根表面积含量与其饱和渗透系数之间的线性关系；此外，研究发现根竖直向分布时的根土复合体饱和渗透系数随根表面积含量的变化率是水平分布的1.8倍左右。研究结果表明，根的存在可以显著提高土体的饱和渗透系数，且根土的表面接触是影响其水力特性的根本原因。
- 出版日期2023
- 单位中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所; 中国科学院大学
