非饱和土中水平入渗方程显式求解     

李纪伟  林法力  韦昌富  汪华斌  陈盼  朱赞成  刘子振 《岩土力学》2021,(1):203-210

在求解非饱和态土中水分入渗问题时,水力函数是体积含水率或者吸力的函数,致使其控制方程呈现出强非线性的特征,进而使得其求解变得十分困难。基于水分在土体介质中流动耗时取极值路径的选择这一假定,引入时间泛函,基于变分法原理将水平入渗问题转化为泛函极值问题。通过求解Euler–Lagrange方程,结合边界条件,得到非线性瞬态水平入渗问题的显式解析解。结合Brooks-Corey型水力函数,显式地求解出该类型非饱和态土的体积含水率发展分布规律。通过计算4种不同类型土体的水平入渗规律,将求解结果与已有结果以及数值结果进行对比,验证了该方法的有效性。结果表明:体积含水率分布与位置距离和湿润峰距离比值呈幂函数关系,指数取决于土-水特征曲线的形状参数;初始条件与边界条件会对体积含水率分布造成不同程度的影响。  相似文献   

黄土丘陵沟壑区坡面尺度撂荒草地入渗特征影响因素试验研究          下载免费PDF全文

肖婧  王兵 《水科学进展》2021,31(6):820-831

为研究黄土丘陵沟壑区多种因素对撂荒草地入渗特征的影响,采用野外自然降雨观测法,研究不同降雨特征（降雨量、平均雨强、降雨历时和最大30 min雨强（I₃₀））、土壤前期含水量、坡长（10 m、20 m、30 m、40 m和50 m）和植被盖度条件下土壤入渗特征差异,通过灰色关联度法判断影响撂荒草地入渗特征的主导因子。结果表明：①入渗量随降雨量、降雨历时和I₃₀增加而增大（R²>0.55,P<0.01）;入渗补给系数随降雨量、I₃₀和平均雨强增大而减小（R²>0.12,P<0.05）;平均入渗率随降雨强度、I₃₀增加而递增（R²>0.53,P<0.01）。②入渗量和平均入渗率随前期含水量增加而减少,入渗补给系数随之增加而增大（R²>0.13,P<0.05）。③入渗量、入渗补给系数和平均入渗率总体随坡长增加而增大（R²>0.56,P<0.01）,但在坡长30 m和40 m之间存在临界坡长。④在入渗效率较高的情况下,植被对土壤入渗的影响并不显著,降雨特征和坡长成为主导因子。  相似文献   

基于Mein-Larson入渗模型的凹形边坡稳定性分析          下载免费PDF全文

胡庆  吴益平  苗发盛  张龙飞  李麟玮 《中国地质灾害与防治学报》2021,32(6):26-35

坡面形态对边坡表面应力状态影响显著,而应力状态与边坡稳定性密切相关。以往的降雨入渗模型仅考虑直线形态的边坡,并没有考虑边坡为曲线形态的情况。将Mein-Larson入渗模型与坡形函数相结合,推导降雨作用下凹形边坡的入渗函数,结合极限平衡分析方法,提出一种凹形边坡稳定性计算模型。同时根据坡形拟合与坡形简化的思路,将实际边坡分别当作成凹形边坡和直线边坡进行研究。研究结果表明:湿润锋入渗深度与降雨时间呈线性关系,湿润锋面在不同降雨时刻下均与坡面平行。将实际边坡当作凹形边坡进行分析时,其降雨入渗规律更符合实际情况;当降雨时间为10天时,浅层斜坡模型得到的计算结果为0.95,而本文计算模型与数值模拟得到的稳定性系数分别为1.004和1.003,相对误差不超过1%。因此与以往提出的计算模型相比,该模型不仅考虑了实际边坡的坡面形态,而且具有计算简便、可靠度较高等特点。  相似文献   

北京怀柔7·16暴雨泥石流发育特征与形成机理     

廖立业  曾庆利  袁广祥 《工程地质学报》2021,29(3):807-816

2018年7月16日北京怀柔云蒙山地区突发山洪泥石流灾害,国道G111和省道S310多处毁损,周边4个乡镇506人被迫紧急转移。本文通过灾害发生前后高清卫星影像解译和现场详细调查,研究了区域内典型泥石流沟的地形地貌特征和松散固体物质来源,分析了泥石流形成的降雨激发条件,估算了容重、流速、流量等重要参数,并基于沟床块石稳定性分析改进了泥石流启动与降雨强度之间的关系式。研究表明,怀柔7·16泥石流属极端气象条件下短历时强降雨所激发的稀性泥石流,在连续2 h降雨条件下,其临界激发雨强不低于8~15 mm·h-1,物源主要来自于沟床堆积物的揭底输移,沟床岸坡松散堆积体侧蚀增加了物源补给,强降雨条件下很可能再次发生类似规模的泥石流。该研究可对今后区域内泥石流的防灾减灾工作提供参考。  相似文献   

SWIP—I型土壤渗透测量仪及其应用     

张学栋  万洪祥 《水文》1990,(1):44-47

  相似文献   

人工补给地下水工程规划与补给措施   总被引：2，自引：0，他引：2  

田园 《地下水》1990,12(1):54-58

一、人工补给地下水工程规划人工补给地下水工程规划,要把地面工程布局和地下水的运动结合起来考虑。埋藏于地下的不同深度的沙带,是不同时代的古河道遗迹,它们是地下水运动的主要通路。因此,查明古河道及其底板与上部复盖物的分布状况和岩性,是平原地区地下水开发及人工补给工程建设必须做的基本工作。古河道带分布状况的调查、勘探和研究有许多方法:(1) 整理以前打井的地质剖面资料。编绘综合水文地质图。(2) 用地面物探法探寻古河道带。(3) 用远红外线航测图片辩识古河道带分布。几种方法可互相参照和补充修正。  相似文献   

古土壤CaCO3淀积层与大气降水入渗形式研究   总被引：13，自引：0，他引：13  

赵景波 《地理科学》1995,15(4):344-350

  相似文献   

江汉平原四湖地区地下水参数的分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

王治强 《水文》1995,(4):35-39

江汉平原四湖地区地下水参数的分析王治强（湖北省荆沙市水文水资源勘测局）１区域水文地质条件江汉平原四湖地区位于长江中游干流水系，流域总面积１１５４７．５ｋｍ￣２。四湖地区东、南、西三面滨长江，北面临汉江及其支流东荆河。四湖地区气候湿润、雨量充沛，区域内...  相似文献   

用判别分析法论证太原枣沟水源地的补给来源     

沈可 《山西地质》1990,5(1):35-40

  相似文献   

利用水化学场,温度场判断矿坑水补给源及其比例     

代群力  何路送 《湖南地质》1991,10(4):325-328

不同补给源的水,其水质、水温存在差异。根据质量和热量守恒原理,通过对不同补给水源进行长期观察,可确定矿坑水的补给源及其比例。作者推导出了存在二种和三种补给水源情况下各补给水源所占比例的计算公式,并应用到湖南洞口县的石下江煤矿,取得了良好效果。  相似文献