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Abstract
Infiltration experiments with intensities varying from 4.1 x 10−6 to 2.8 x 10−5 m s−1 were conducted on a column of undisturbed soil. Flow was investigated using kinematic wave theory. The approach was first applied to the drainage curve of outflow. In this case, preferential flow occurred during intermediate infiltration rates. The approach was further applied to soil moisture variations at three depths of the column. The wetting front dispersion increased with depth according to the analysis of mobile soil moisture contributing to total flow, whereas the analysis of mobile soil moisture contributing to rapid flow indicated flow through macropores. The kinematic wave model simulates reasonably well both measured drainage of outflow and of soil moisture. A simple method was used to separate mobile soil moisture contributing to rapid flow and that contributing to diffusive flow. The validity of the model was evaluated by water balance comparison, with particular attention given to the distinction between the two types of soil moisture.
Résumé
Des essais d'infiltration d'intensité variant entre 4.1 x 10−6 et 2.8 x 10−5 m s−1 ont été effectués sur une colonne de sol non remanié. L'écoulement a été étudié en s'appuyant sur la théorie de l'onde cinématique. Cette théorie a d'abord été appliquée à la courbe du flux de drainage. Dans ce cas, le flux préférentiel a lieu durant les pluies à intensité intermédiaire. L'approche a ensuite été appliquée aux courbes représentant les variations de la teneur en eau à différentes profondeurs de la colonne. L'analyse de la courbe de la teneur en eau mobile contribuant à l'écoulement total met en évidence la dispersion du front d'humectation avec la profondeur. Par ailleurs, l'analyse des courbes de teneur en eau mobile contribuant à l'écoulement rapide indique un écoulement dans les macropores. Les courbes du flux de drainage et de la teneur en eau ont été raisonnablement reproduites par la théorie de l'onde cinématique. Une méthode simple a été utilisée pour séparer les deux types de teneur en eau mobile. La crédibilité de cette méthode a été évaluée par le bilan hydrique.