基于水平吸渗确定土壤水分扩散率的解析-修正法

作者：帅嘉伟; 龙平^*; 胡世丽; 王观石; 杨耀杰; 罗嗣海

来源：农业工程学报, 2022, 38(02): 67-75.

• 土壤
• 特性
• 测试
• 水平吸渗
• 水分扩散率

准确测试土壤水分扩散率是研究水分在土壤中运移的关键之一。针对水平吸渗法测试土壤水分扩散率易受边界效应影响的问题，该研究构建解析-修正法，以提高测试结果的精度。假设第一类边界条件下，一维水平入渗Richards方程解的形式与其对应线性化方程的解析解相似，结合常数变易法，推导了一维水平入渗Richards方程的近似解析解。将有限长土柱中测点含水率随时间的变化数据分为受边界影响和不受边界影响两部分，采用近似解析解修正受边界影响的数据，再采用水平吸渗法确定土壤水分扩散率，以此建立测试土壤水分扩散率的解析-修正法，并通过数值模拟试验和室内试验讨论方法的合理性。结果表明，采用解析-修正法得到的土壤水分扩散率与真实值的决定系数均在0.900以上，室内试验不同测点间测试结果的决定系数均大于0.950。由此可见，该方法可以准确地确定土壤水分扩散率。研究可为土壤水运动的模拟提供可靠参数。

• 单位
  江西理工大学; 江西省环境岩土与工程灾害控制重点实验室