理查兹方程和本构定律
的渗透过程是一种特殊情况下的动态darcian通量的不饱和多孔介质。连续体数值分析的基础上,假设下一个等温过程的不可压缩流体在non-deformable各向同性介质,渗透可以知道福克尔普朗克所描述的物理的或理查兹方程理查兹(1931):
其中e[-]是体积土壤水分、k”是z轴单一向量,积极向上,和D (e) [L2T-1]是多孔介质的水力扩散系数。D (e)与不饱和水力导电率K(e) [LT-1] andtothe水潴留fi(ß)(L)的关系
重要的是要记住,= ^ (0)/ ym,其中^是基质势的压力,每单一体积或能量,ym水统一的重量。因此,fi是能量/单位重量需要转移,对毛细管力作用下,从一个参考状态量的水到感兴趣的情况:它有一个负面的价值。此外,基质势的滞回行为(例如Eagleson 1970,贝尔1972年Cavazza 1981)常被忽视,简化在于考虑渗透作为自吸过程。
介绍了两种ofconstitutive法律(加德纳1958,布鲁克斯和科里1964)将用于以下,因为简单的实验数据点的数量方面使用。
加德纳(1958)提出一个指数mono-parametric形式的保水性关系和线性形式表达的不饱和土壤电导率的依赖体积含水量。让se的有效饱和度,因为下面的关系:
在res, 0代表坐在残余和饱和含水量,分别。然后水潴留和土壤非饱和导写成的关系
在参数(l - 1),称为吸附的数量,一般变化之间的5和0.2 m - 1 (Philip 1968)。吸附的数量是一个引力效应的重要性指数和毛细管效应:它变得更大的土壤变得粗糙和引力效应增加的重要性。华立克(1974)观察到,加德纳提出的保水性的关系是有用的解释的行为不远饱和土壤水分值。因此,它可以有效的模拟渗透过程潮湿的气候raybet雷竞技最新在洪水季节,当土壤湿度通常不是很低。这种情况对我们的研究感兴趣的关键,集中在洪水形成山盆地。
布鲁克斯和科里(1964)代表了水肿的关系作为一个two-parametric幂律形式
[L]冒泡压力的地方,也就是说,基质势的最小值的气相连续,和X[-],名叫孔隙大小分布指数,是一个无量纲数代表介质结构。土壤非饱和导被表示为一个幂律的se K (se) = Kssa形式,在不同的价值的基础上,采用的理论模型(见例如Burdine 1952年,纽兰1976)。
可以看出水潴留的形状关系中发挥着重要作用的估计土壤非饱和导,所以设置必要的参数,以完全定义问题是有限的土壤饱和电导率,Ks特点深层0 res和0坐,保水性的参数之间的关系。
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