[发明专利]在区域尺度上确定含碎石土壤持水性的空间变异的方法

摘要

采用全新持水曲面模型在区域尺度上确定含碎石土壤持水性空间变异的方法，具有成本低、操作简单、适用性广的特点。选取区域上一定数量具有代表性的样点，采用全新曲面模型确定样点土样的持水性并确定持水参数的空间分布和变化。具体是通过测定少数样点土样持水曲线、碎石含量或容重来确定曲面模型参数，当该参数确定的其他样点的持水性与实测值相符，则根据曲面模型确定区域持水性的空间变异。如不相符，在相同成因的区域上划分粒级相似的样区2-3个，确定模型参数，采用上述方法检测与实测值的相符性，如仍不相符，则在划分的样区内逐步增加样点数，直到参数确定的其他样点的持水性与实测值相符，再采用全新曲面模型确定样区持水性的空间变异。

主权项

在区域尺度上确定含碎石土壤持水性的空间变异的方法，其特征在于，采用全新的以含碎石土壤容重或土样碎石质量含量为一变量，以土壤水吸力为另一变量的持水曲面模型确定区域一定数量代表性样点含碎石土样的持水性，并以持水曲线的特征参数的空间变化表征区域持水性的空间变异，具体包括以下步骤：(1)选取在区域尺度上碎石含量差异较大的至少3个土样，测定这些土样的碎石含量或土样容重以及水分特征曲线；(2)根据测定的变量为土样碎石含量还是土样容重来选取经试验推导和验证的持水曲面模型；(3)采用测定的水分特征曲线确定持水曲面模型参数，采集区域尺度上其他碎石含量土样至少2个，并实测水分特征曲线和土样碎石含量或土样容重，根据土样碎石含量或容重在参数确定的持水曲面上确定该土样的持水曲线，并与实测水分特征曲线比较；(4)如步骤(3)中曲面模型确定土样的持水曲线与实测曲线相符，即相关分析相关度较高，则执行步骤(10)，否则执行步骤(5)；(5)根据区域松散物成因划分样区，并在松散物相同成因的样区内检查是否存在具有相似碎石粒级的土样区域，如存在则划分具有粒级差异的样区2‑3个；如不存在，则只根据成因划分样区；(6)在步骤(5)中划分的样区内执行步骤(1)‑(3)，并判断确定的持水曲线和实测曲线的相符程度，当相关分析相关度较高，则执行步骤(7)‑(10)，否则执行步骤(11)；(7)确定划分样区内其他碎石含量土样的持水性及划分样区持水性的空间变异；(8)将测定的几个样区土样的水分特征曲线用于持水曲面模型中确定扩大了粒级范围的土样的模型参数；(9)如扩大粒级范围的土样模型参数确定的样区外土样的持水曲线和实测曲线较相符，则执行步骤(10)，否则执行步骤(11)；(10)利用已确定了参数的持水曲面模型较可靠的确定区域一定数量具有代表性样点土样的持水性，并用持水性特征参数的空间分布与变化表征区域持水性的空间变异；(11)在划分的样区内增加具有碎石含量差异的土样数，并测定这些土样的碎石含量或土样容重以及水分特征曲线，再执行步骤(2)和(3)；(12)如步骤(11)中曲面模型确定土样的持水曲线与实测曲线相符，即相关分析相关度较高，则执行步骤(10)，否则执行步骤(13)；(13)执行步骤(11)和(12)。