非饱和土中水流入渗和气体排出过程的求解

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• 责任者：邵龙潭^c大连理工大学 ; 王助贫 ; 关立军^c中国建筑科学院 ; 许志强
• 刊名：水科学进展
• 出版年：2000
• 卷期：１１^b１
• 关键词：入渗 ; 多孔介质 ; 数学模型20^a数值分析30^a非饱和土壤 ; 孔隙介质
• 页码：８～１３
• 索书号：P490.6/144-29
• 图表：表２参６插图
• 分类号：1500,2000
• 文摘期号：2000/10

摘要

采用孔隙介质力学分析方法，应用常压渗气试验装置与长圆管一维水流入渗试验装置，分别对标准砂和粉煤灰进行渗气阻力系数的测定与有压水流入渗过程的试验研究。并将土体骨架、孔隙水和孔隙气分别作为独立对象，考虑气体排出过程影响水流入渗时孔隙水和孔隙气在气液交界面上满足各自的力学条件，建立水流入渗运动数学模型及模型的数值解法。通过对试验与理论计算结果的分析，表明对渗气阻力系数较小的标准砂来说，入渗前锋也存在一维为入渗水头１０％左右的气压势。考虑气体的运动与压缩影响耦合求解的有压水流非恒定入渗问题，能够真实地反映入渗水流的实际过程及其物理本质。气压势对水流入渗率的影响，主要反映在入渗初期，有气压势的入渗量要比无气压势的略有减少，随着渗气阻力系数的增加，这种变化愈加明显。入渗前锋面气压分布变化过程的数值模拟与试验结果拟合较好，故认为在研究水流入渗时考虑气相压缩和运动的影响是必要的。（刘磊）