考虑干缩裂隙动态变化的优势流入渗模型

作者：程实; 陈瑾; 罗易

来源：河海大学学报(自然科学版), 2023, 1-10.

• 干缩裂隙
• 优势流
• 双孔隙域
• Green-Ampt入渗模型

干缩裂隙常导致雨水快速入渗至土体深部，形成优势流，是引起地下水污染，水土流失及边坡失稳的重要因素。基于双孔隙域入渗理论，将开裂土体分为裂隙两侧基质域（L基质域）、裂隙底部基质域（B基质域）与裂隙域，结合Green–Ampt入渗模型，提出了一种考虑干缩裂隙动态变化的优势流入渗模型。探讨了降雨强度、裂隙初始面积率及裂隙深度对土体两域积水时间、优势流入渗量及入渗深度的影响规律。计算结果表明：干缩裂隙产生的优势流入渗量占总降雨量的73.4%～91.4%，入渗深度为裂隙深度的3.1～7.2倍；降雨强度增大将缩短土体基质域积水时间，增大优势流入渗深度；降雨过程中干缩裂隙面积率减小使优势流入渗量减小；裂隙初始面积率增大使L基质域入渗量减小，优势流入渗量增大但入渗深度减小；裂隙深度增大使裂隙域积水时间延后，优势流入渗深度增大。模型计算结果与干缩裂隙实际入渗规律相符， 同时避免了为裂隙域赋水力学参数带来的误差与不便，便于推广应用。

• 单位
  中国地质大学（武汉）; 湖北经济学院