非饱和土空间分数阶渗流模型的有限差分方法研究

作者：王睿; 周宏伟^*; 卓壮; 薛东杰; 杨帅

来源：岩土工程学报, 2020, 42(09): 1759-1764.

• 非饱和土
• 空间分数阶导数
• 反常扩散
• 有限差分法
• Richard’s方程

地下水在非饱和土体中的输运过程及渗流特性具有重要的研究意义。首先,从反常扩散方程的角度分析地下水在非饱和土中的输运过程,引入Conformable导数,得到了一维情况下非饱和土空间分数阶渗流方程;其次,用全隐式形式的有限差分法求解渗流方程离散格式,得到了求解的迭代矩阵;最后,根据已有论文的试验数据对渗流模型的有效性进行了验证,并对公式中的参数进行了敏感性分析。结果表明,新模型能够较好地描述地下水在非饱和土体中的输运过程,Conformable导数具有较好的适用性。

• 单位
  河北工程大学; 建筑工程学院; 中国矿业大学（北京）; 土木工程学院