考虑气相影响的降雨入渗过程分析研究

被引:24
作者
孙冬梅 [1 ]
朱岳明 [2 ]
张明进 [3 ]
甄红锋 [4 ]
机构
[1] 天津大学建工学院
[2] 河海大学水利水电工程学院
[3] 交通部天津水运工程科学研究院水工构造物检测诊断与加固技术交通行业重点实验室
[4] 山东水利职业学院
关键词
水-气二相流; 饱和-非饱和渗流; 积分有限差分法; 降雨入渗;
D O I
10.16285/j.rsm.2008.09.001
中图分类号
O357.3 [渗流];
学科分类号
摘要
降雨入渗过程是水在下渗的过程中驱替空气的水-气二相流过程,对这一过程的精确模拟一直是渗流计算的难点,目前的处理方法通常是忽略孔隙气压力变化的影响。根据多相流理论,结合质量守恒定律和达西定律,建立了水-气二相流模型,模型的求解采用积分有限差分法和Newton-Raphson迭代方法,通过变换主要变量来表达相态的变化,实现了水相、气相边界条件及降雨入渗边界的精确模拟。利用上述模型对一土柱试验进行模拟,从而验证了模型的正确性,研究了一均质土层的降雨入渗过程,得到了孔隙水压力、孔隙气压力和毛细压力及含水率的变化过程。根据入渗率与地表孔隙气压力的变化关系,验证了孔隙气压力的增大对入渗水流产生阻滞作用。在求解非稳定渗流问题中,考虑空气压力变化的影响是值得研究的。
引用
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页码:2307 / 2313
页数:7
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共 5 条
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