土石混合物入渗性能是水分转化为土壤水和地下水的关键因素,影响着土石混合物地区灌溉系统的设计和径流的产生。由于土石混合物入渗过程复杂,需要较长的时间才能达到稳定入渗,造成测量过程存在一定难度。本文基于修正的Kostiakov模型,采用短时间瞬时入渗率系统分析入渗模型对土石混合物入渗性能模拟的适用性、确定土石混合物达到稳定入渗所需时间以及土壤容重、碎石粒径及含量对土石混合物入渗能力的影响。结果表明该方法能很大程度缩短土石混合物测量时间,提高测量效率且测量精度高。主要取得以下研究结论:(1)根据修正的Kostiakov模型,由瞬时入渗率(2 min、5 min、11 min)和饱和导水率计算完整的入渗过程,得出计算值与实测值具有很高的吻合度,表明修正的Kostiakov模型对土石混合物入渗具有一定适用性,可将土石混合物入渗性能测量时间缩短到15 min以内。(2)根据修正的Kostiakov模型可计算出不同实验工况下土石混合物达到稳定入渗所需时间。本实验土石混合物达到稳定入渗的时间,均在5 d以上,造成常规方法很难获取。(3)土壤容重、碎石含量及粒径对本实验土石混合物入渗能力有较大影响。土石混合物累积入渗量、饱和导水率、湿润锋运移深度与土壤容重、碎石粒径、碎石含量均呈负相关关系。(4)根据土壤容重、碎石粒径及碎石含量与累积入渗量、饱和导水率、吸渗率S、稳定入渗率A、参数K和参数α的灰色关联度发现碎石含量对土石混合物入渗特征影响程度最大(τ=0.62),碎石粒径影响程度最小(τ=0.57)。综上,本文研究结果表明依据修正的Kostiakov模型,采用瞬时入渗率和饱和导水率计算完整的土石混合物入渗过程的方法能极大地缩短土石混合物入渗性能的测量时间,碎石含量是影响土石混合入渗性能的主要因素。本文研究成果为土石混合物地区水土资源的合理利用提供一定的科学依据。