黄河冲积平原灌溉入渗研究

断抬高 ， 洪水期极易造成决 口、 改道 ， 形成黄河故道、
背 河洼 地 、 泛 流 平地 、 决 口扇 等地 貌 形态 相 问 分 布 。
包气 带 岩 性 为全 新世 沉 积 物 ， 以 粉土 、 粉砂为主 ， 结
构松 散 。在 冲积扇 前缘 、 背河 洼地 ， 包气 带岩 性 以粉 质粘 土 、 粉土为主（ 图１ ） 。黄 河 以北 ， 地 势 由西 南 向
现场灌溉入渗试 验的基础 上， 分析包 气带岩性及结构 、 水位埋深、 灌溉水量对灌溉入渗 系数 的影响 ， 总结提 出了多种 条件下灌溉入渗系数的取值 范围。在单位灌水量 ４ ０ ～６ ０ ｍ 。 ／ 亩和水位埋深小于４ ｍ、 ４～８ ｍ 、 大于 ８ ｍ的井灌 区中， 当包 气带岩 性为粉土 、 粉砂 时， 灌溉入渗 系数可分别取 值０ － ２ １ ～Ｏ ． １ Ｏ 、０ ． １ ０ —０ ． Ｏ ５ 、０ ． ０ ５ ～０ ； 当包 气带岩性夹有粉质 粘土层时， 灌溉入渗系数可分别取值 ０ ． １ ５ ～０ ． ０ ９ 、０ ． 。 ９ —０ ． ０ ５ 、０ ． ０ ５ ～０ 。在单位灌水量较大的渠灌 区， 灌溉入渗 系数 可按单位 灌水量 的增 大倍数 而增加 ， 由此为黄 河冲积平原 区地下水补给量计算中灌溉入渗 系数 的确定提供 了依据。 关键词 ： 灌溉 ； 入渗系数 ； 黄河冲积平原 中图分 类号 ： Ｐ ６ ４ １ ． ６ 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ ２ —４ １ ３ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４—０ ２ ９ ９ — ０ ６
第３ ６ 卷 第４ 期
２ ０ １ ３ 年１ ２ 月
地 质 调 查 与 研 究
ＧＥ０ＬＯＧＩ ＣＡＬ Ｓ ＵＲＶＥ Ｙ ＡＮＤ ＲＥＳ Ｅ ＡＲＣＨ
Ｖｏ Ｉ － ３ ６ Ｎｏ ． ４
Ｄｅ ｃ ．２ ０１ ３
黄 河冲 积 平原灌 溉 人 渗研 究
谭菊萍
（ 河南省地质调查 院， 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ １ ） 摘 要 ： 黄河冲积平原 面积广大 ， 农 田灌溉 频繁 ， 灌水量大， 在地下水资源评价 时对灌溉入渗系数取值 困难 。本文在
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ７ — ２ ０
基金项 目： 中国地质调查项 目： 黄河下游 （ 河 南段 ） 环境地质调查评价资助 （ 编号 ： ２ ０ ０ ３ １ ２ ３ ０ ０ ０ １ ４ ）
作者简介 ： 谭菊萍 （ １ ９ ６ ３ 一 ） ， 女， 工程 师 ， 长期从事水文地质 、 工程地质和环境地质调查工作 ， Ｅ — ｍ ｌ ： ５ ４ ｌ ４ ７ ４ ９ ５ ６ ＠ｑ ｑ ． ｅ ｏ ｍ。
定灌溉入渗系数是提 高地下水资源计算精度 的关 键 。笔者通过现场试验法 ， 分析不同土体结构类型 、
不 同地下 水 位 埋深 、 土壤 初 始含 水 量 和灌 溉 水量 对
位下降， 尤其是黄河 以北的滑县 一 清丰 一 南乐一带 ，
形 成地下 水 降落漏斗 ， 水位埋 深大 于 １ ５ ｍ ， 灌溉 水人
分进入土体 ， 在土体 中运动和存储的过程 ， 影响人渗 系数 的主要 因素是土体岩性与结构 、 初始含水量和 地 下水位埋 深 、 灌水定额 等 口 。 ，
黄河 冲 积平 原 分 布 范 围广 ， 包 气 带土 体 结 构多 样， 厚度 变 化大 ， 农 田灌溉频 繁 ， 灌溉 水量 大ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ， 精 确确
东北缓倾斜 ， 地面平均坡降 ０ ． ２ ５ ％ 。 ～ ０ ． １ ４ ％ 。 ， 黄河 以 南， 地势 由西北 向东南缓倾斜 ， 地 面平均坡降约为
０ ．５ ０ ％Ｄ～０． ２ ０ ％ｅ 。
黄河 冲积 平原 是 我 国粮 食 主产 区 ， 以开采 浅 层 地 下水 井灌 为 主 ， 灌 溉 面积 ２ ３ ４ ８ ×１ ０ 亩， 年平 均 灌 水定额 ２ ０ ０～３ ０ ０ ｍ 。 ／ 亩， 农 田灌 溉 开 采 总 量 超 过 ５ ０ ×１ ０ ｍ 。 。黄河从 研究 区中部 穿过 ， 属南 北 流域 的 分水岭 ， 引黄 灌溉 非 常便利 ， 分 布有 １ 万亩 以上 灌 区 ２ ６ 个， 灌 溉 面积 ５ ０ ２ ×１ ０ 亩， 年灌 水 定 额 ４ ０ ０ ～６ ０ ０ ｍ 。 ／ 亩， 年 灌 溉引 水量 ２ ４ ． ３ １ ×１ ０ ｍ 。 。灌 溉水 人 渗成 为浅层 地下 水 的补 给来 源之 一 。上 世纪八 十年 代 以 来， 由于农 田井灌 和工业 开采 量 的不 断增 大 ， 地 下水
渗 明显 减小 。 １ ． １ 包气 带岩性 结构
入 渗的影 响 ， 提 出 了相应 的灌溉入 渗系数取值 范 围。
１试验 场地 特征
黄河 水 泥沙含 量 高 ， 泥 沙在河 道 内淤积 ， 河道 不
黄河 冲 积平原 区 （ 河 南省 部分 ） 包 气带 岩性 为粉 土、 粉 质粘 土 、 粉 砂 。岩性 结 构类 型有 粉 土 单 层 结 构， 粉土、 粉砂双层结 构 ， 粉土 、 粉 质粘土双层结 构 ， 粉 土、 粉 质粘 土 、 粉 砂 多层 结构 。新 乡县 王连 屯 、 商 丘 北郊 两处试 验场 地包 气带岩 性 为粉土 ＋粉砂 双层 结 构， 新 乡县 忠义试 验 场地为 粉土单 层结 构 ， 长 垣县 常 村、 商 丘市 南郊 两处 为粉质 粘土 ＋粉 土双层结 构 ， 延
灌溉人渗系数是地下水资源计算中的一个重要
参数 ， 以往求取 的方法 主要有 均衡法 、 相关分 析法 、 室 内试 验法 嘲、 双 环人 渗 法 、 反求 法 等 ， 而 通过 现 场 试验求 取灌 溉人渗 系数 的研究 较少 ， 张云等 对滹 沱 河及 其漫 滩地 带地 面水人 渗地 下过 程 中对水 质起 限 制性影 响 的氮行 为进 行 了模 拟 试验研 究 。人 渗是水