溝灌交匯入滲特性試驗研究及其數(shù)值模擬.pdf

1、地面灌溉是一種應用最為廣泛傳統(tǒng)的灌水方法，目前，世界總灌溉面積95％以上、我國總灌溉面積的98％均采用地面灌溉方式。因此，對地面灌溉進行改進具有非常重要的意義。溝灌是地面灌溉中的一種常用的灌水方法，與畦灌不同，溝灌入滲屬于二維入滲，影響因素復雜。論文在分析總結國內外地面灌溉理論與技術研究成果的基礎上，采用室內試驗和數(shù)值模擬相結合的技術路線，主要研究了溝灌交匯入滲特性及其影響因素和入滲數(shù)學模型，主要研究成果與結論如下： 1)通過用

2、高速離心機測定中壤土和砂土土壤水分特征曲線，水平吸滲法測定其非飽和土壤水擴散率，用RETC軟件對土壤水分特征曲線和非飽和土壤水擴散率進行了擬合，獲得了不同容重條件下VG模型的有關參數(shù)值，為進一步進行數(shù)值模擬提供了基礎。 2、為消除試驗過程中的人為和設備因素的不利影響，以土壤水動力學非飽和土壤水分運動基本方程為基礎，加以適當?shù)倪吔鐥l件和初始條件，建立了溝灌交匯入滲土壤水分運動模型，對溝灌交匯入滲的入滲過程進行了模擬，并驗證了累積入

3、滲量和濕潤鋒的推進過程，表明所建數(shù)學模型能夠較好地模擬溝灌入滲過程。 3、通過對楊凌中壤土、渭河砂土入滲特性的模擬結果進行分析，建立了以Kostiakov入滲模型為基礎的溝灌入滲的兩階段模型。通過分析發(fā)現(xiàn)，溝灌交匯入滲符合Kostiakov入滲模型，也符合兩階段模型。建立了溝灌交匯入滲的減滲量和減滲率計算模型。研究分析了在同一灌水定額下，濕潤體內含水量的分布。在灌水定額一定的情況下，溝中水深的增大有利于水分的水平入滲；隨著初始含