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非饱和土壤导水率试验计算与模拟分析 被引量：4
1
作者 胡钜鑫 虎胆·吐马尔白 +1 位作者 穆丽德尔·托伙加 杨未静 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第1期105-111,共7页
以非饱和土壤导水率作为研究对象,用瞬时剖面法计算两种土壤非饱和土壤导水率,并与RETC中不同模型的模拟结果进行对比,研究瞬时剖面法计算结果的可靠性。结果表明:两种土壤的K-h与lgK-h模拟曲线和实测值均吻合较好,实测值和不同模型的... 以非饱和土壤导水率作为研究对象,用瞬时剖面法计算两种土壤非饱和土壤导水率,并与RETC中不同模型的模拟结果进行对比,研究瞬时剖面法计算结果的可靠性。结果表明:两种土壤的K-h与lgK-h模拟曲线和实测值均吻合较好,实测值和不同模型的模拟值均属于高度性相关,且K-θ实测曲线与各模型的模拟曲线变化规律相似,处于各模拟曲线之间。综上所述,瞬时剖面法计算结果与模拟结果相似,具有一定的准确性,可以直接使用在实际生产运用过程中。 展开更多
关键词 非饱和土壤导水率 瞬时剖面法 VAN GENUCHTEN模型 mualem模型
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Mualem模型中的饱和导水率修正研究 被引量：3
2
作者 张昊 顾强康 张仁义 《水土保持通报》 CSCD 2015年第3期168-171,共4页
[目的]提高Mualem模型计算非饱和导水率的准确性。[方法]采用理论推导结合数据统计的方法研究该模型中的饱和导水率ks修正问题。基于Brooks—Corey土壤水分特征曲线模型,建立修正导水率ko与土壤水分特征曲线之间的理论关系式;通过回归... [目的]提高Mualem模型计算非饱和导水率的准确性。[方法]采用理论推导结合数据统计的方法研究该模型中的饱和导水率ks修正问题。基于Brooks—Corey土壤水分特征曲线模型,建立修正导水率ko与土壤水分特征曲线之间的理论关系式;通过回归分析得到ko与土壤水分特征曲线之间的理论关系式中相关参数。[结果]利用原状黄土的非饱和渗透试验数据,对考虑修正导水率ko的Mualem模型的准确性进行了验证,得到了比较满意的结果。[结论]研究成果可用于依据土壤水分特征曲线直接确定非饱和土导水率,对非饱和导水率预测研究具有一定参考价值。 展开更多
关键词 非饱和土 非饱和导水率 mualem模型 饱和导水率 修正导水率 土壤水分特征曲线
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考虑变形效应的非饱和土相对渗透系数模型 被引量：15
3
作者 胡冉 陈益峰 周创兵 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1279-1287,共9页
相对渗透系数是土体非饱和渗流分析的重要参数,Mualem统计模型在土体相对渗透系数预测中得到广泛应用。然而,Mualem统计模型假定土体具有刚性的孔隙结构,因而无法反映变形对非饱和渗透系数的影响。笔者最近提出的变形土土水特征曲线模... 相对渗透系数是土体非饱和渗流分析的重要参数,Mualem统计模型在土体相对渗透系数预测中得到广泛应用。然而,Mualem统计模型假定土体具有刚性的孔隙结构,因而无法反映变形对非饱和渗透系数的影响。笔者最近提出的变形土土水特征曲线模型为基础,建立考虑变形效应的非饱和土相对渗透系数的修正Mualem统计模型。修正模型引入某一饱和度条件下被水充满的平均孔隙半径这一参量,来反映有效饱和度及土体变形过程中孔隙形态变化对其非饱和渗透特性的影响。采用4种不同类型土体的非饱和渗透试验数据对修正模型进行验证。结果表明,修正模型给出的相对渗透系数预测值与实测值的均根误差相比Mualem统计模型减小27%,说明修正模型对于变形条件下土体的相对渗透系数具有更强的预测能力。研究成果为非饱和土渗流规律以及水–力耦合数值模拟等研究提供了更为可靠的理论模型。 展开更多
关键词 土力学 非饱和土 相对渗透系数 变形 mualem统计模型 孔隙分布
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压实膨胀土非饱和渗水系数函数的密度与水力滞回效应 被引量：4
4
作者 周葆春 陈志 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1800-1808,共9页
为探讨密度与水力滞回对膨胀土非饱和渗水系数函数(hydraulic conductivity function, HCF)及非饱和渗流的影响,以压实弱膨胀土为研究对象,开展变水头渗透试验获得饱和渗透系数-孔隙比e关系。基于van Genuchten-Mualem(VGM)模型,采用TRI... 为探讨密度与水力滞回对膨胀土非饱和渗水系数函数(hydraulic conductivity function, HCF)及非饱和渗流的影响,以压实弱膨胀土为研究对象,开展变水头渗透试验获得饱和渗透系数-孔隙比e关系。基于van Genuchten-Mualem(VGM)模型,采用TRIM(transient release and imbibition method,瞬态脱湿与吸湿)试验方法获得6种密度下脱/吸湿过程的HCF模型参数α,n,并构建α,n与e的经验公式。基于所获HCF模型参数在Hydrus中开展降雨入渗数值分析。结果表明:①土体密度与水力滞回对α,n影响显著;无论脱/吸湿过程,α,n均随e增大而增大;相同密度下,脱湿过程α,n均小于吸湿过程对应值。②密度与水力滞回均对吸力表达的HCF影响显著;不同e下HCF存在“交叉”现象:相同吸力下,交叉点前,密度小的试样渗水系数k值大;交叉点后,密度大的试样k值大;同一密度相同吸力下脱湿过程k值明显大于吸湿过程k值。③密度对体积含水率θ表达的HCF影响显著,相同θ下,密度大的试样k值小,但不存在“交叉”现象;水力滞回对θ表达的HCF影响微弱,同一密度下脱/吸湿过程HCF接近。④数值分析表明,土体密度对非饱和渗流影响显著,但密度变化对湿润锋前进速度快慢影响不具单调性;水力滞回对渗流分析结果影响明显;采用形式简单的HCF模型如VGM模型,采用α,n与e的经验公式,对不同密度、不同脱/吸湿路径采用对应的模型参数值,是综合考虑密度与水力滞回对非饱和渗流影响的可行方法。 展开更多
关键词 非饱和渗水系数函数 van Genuchten-mualem模型 水力滞回 TRIM试验方法 渗流分析
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基于群智能优化算法的土壤水动力参数反演 被引量：2
5
作者 苏李君 郭媛 +3 位作者 陶汪海 张亚玲 单鱼洋 王全九 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期324-334,共11页
土壤水动力参数是模拟田间土壤物质传输过程的基本参数,准确确定土壤水动力参数对实现农田生境精准调控具有重要意义。基于一维垂直入渗试验数据,采用代数方法和数值方法,构造3个不同的目标函数,并分析鲸鱼优化算法和灰狼优化算法反演Br... 土壤水动力参数是模拟田间土壤物质传输过程的基本参数,准确确定土壤水动力参数对实现农田生境精准调控具有重要意义。基于一维垂直入渗试验数据,采用代数方法和数值方法,构造3个不同的目标函数,并分析鲸鱼优化算法和灰狼优化算法反演Brooks-Corey-Mualem模型参数的适用性。结果表明:通过选择合适的目标函数,两种群智能优化算法均可用于反演土壤水动力参数。在代数方法中,鲸鱼优化算法在目标函数2下(由累积入渗量、入渗时间、含水率构成的相对误差)固定参数θr、θs优化得到的土壤水动力参数误差最小,反演参数得到的累积入渗量、入渗率、含水率的相对误差都在9.74%以下,决定系数都在0.9040以上,反演时间为70 s;在数值方法中,灰狼优化算法在目标函数3下(由累积入渗量、湿润锋深度、含水率构成的相对误差)固定参数θr、θs优化得到的参数误差最小,反演参数得到的累积入渗量、入渗率、含水率的相对误差都在2.53%以下,决定系数都在0.9917以上,反演时间为115 s。因此,代数方法所用时间短、精度相对较低,数值方法所用时间较长、精度相对较高,在反演土壤水动力参数时,可根据误差精度需求,选择合适的优化方法。 展开更多
关键词 土壤水动力参数 参数反演 智能优化算法 Brooks-Corey-mualem模型
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基于Van Genuchten-Mualem模型的土壤包气带中PbZn迁移规律研究 被引量：2
6
作者 麻勇 张静 郭宸麟 《环境科学与管理》 CAS 2022年第9期54-59,共6页
针对重金属在土壤包气带垂直迁移问题,文章采用Van Genuchten-Mualem模型控制土壤包气带水分,一维非饱和溶质运移方程控制污染物迁移,基于MGWT软件模拟土壤包气带中重金属迁移过程。研究结果表明,(1)土壤包气带-50 cm、-175 cm、-350 c... 针对重金属在土壤包气带垂直迁移问题,文章采用Van Genuchten-Mualem模型控制土壤包气带水分,一维非饱和溶质运移方程控制污染物迁移,基于MGWT软件模拟土壤包气带中重金属迁移过程。研究结果表明,(1)土壤包气带-50 cm、-175 cm、-350 cm处的污染物分别在第216天、1046天及3203天达到峰值,其中Pb的峰值分别为2.956 mg/kg、2.044 mg/kg及1.58 mg/kg,Zn的峰值分别为13.79 mg/kg、9.54 mg/kg及7.37 mg/kg;(2)在100天、365天、1000天及3650天时,土壤包气带中在-20 cm、-80 cm、-170 cm及-340 cm达到峰值,其中Pb的峰值分别为2.33 mg/kg、1.78 mg/kg、1.67 mg/kg及1.24 mg/mg,Zn峰值分别为10.89 mg/kg、8.30 mg/kg、7.81 mg/kg及5.78 mg/kg。 展开更多
关键词 土壤包气带 Genuchten-mualem模型 垂向迁移 峰值
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