强降雨条件下含大孔隙土柱水分非平衡运移特性

• 作者: 林登辉 阙云 陈嘉
• 来源期刊: 同济大学学报（自然科学版）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 强降雨 大孔隙 非平衡流 双重渗透模型 运动波模型
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 土木工程与建筑学
• 页码范围: 488-496
• 页数: 9页
• 分类号: U416.1
• 字数: 8145字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.04.005

摘要

为揭示强降雨条件下大孔隙土柱水分非平衡运移特性,基于双重渗透模型与运动波模型,采用有限差分技术编制计算程序,对降雨强度、持时、初始含水率、两域间等效扩散距离、经验参数(rw,n*)等对水分非平衡迁移特性进行分析.结果表明,双重渗透模型计算所得的水分交换峰值比运动波模型计算值大但水分交换深度范围小.双重渗透模型模拟表层水分变化较好,而运动波模型模拟土层下部水分变化较好.两种计算模型得到的体积含水率沿深度范围内呈现双拐点特性.湿润峰深度、水分交换深度范围均随降雨强度、降雨持时的增大呈现变大趋势.随着初始含水率逐渐接近饱和含水率,湿润峰位置下移,水分交换深度范围变大,但峰值骤降.随着两域间等效扩散距离增大,水分交换速率大幅减小,造成比较明显的非平衡流现象;但当两域间等效扩散距离超过5 cm时,湿润峰位置、水分交换速率、基质域剖面含水率相差很小.随着经验参数值rW,n*的增大,湿润峰下降速度变慢,但水流交换速度增大.当rw大于0.4或n*大于2.5,湿润峰下降速度、土壤剖面含水率、水流交换速度与范围变化幅度明显降低,产生非平衡流的几率降低.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	阙云	福州大学土木工程学院	31	113	7.0	10.0
2	陈嘉	福州大学数学与计算机科学学院	6	8	2.0	2.0
3	林登辉	福州大学土木工程学院	3	19	2.0	3.0