基于AHFO方法的Green-Ampt模型K0取值試驗研究
摘要：利用Van Genuchten經驗函數擬合土水特征曲線,可獲取反應土壤物理特性的參數m和n,求得體積含水率θ下的非飽和導水率Kθ,再利用Kθ代替飽和導水率K0,可獲得Green-Apmt的修正模型.過去受測試手段的限制,這類修正方法還未經過試驗精確驗證;傳統的點式測量手段可通過數個點的體積含水率數據推測整個土壤的體積含水率剖面和濕潤鋒的位置,引起的誤差常常比較大.利用分布式的主動加熱型的體積含水率光纖測試方法(actively heated fiber optic method,AHFO),定位精度可達2.5cm;設計了模型桶中砂土垂直向上入滲的滲流試驗,測試了試驗過程中土壤體積含水率剖面,并采用AHFO技術實時定位濕潤鋒的位置,大大提高了濕潤鋒定位準確性.基于實測的體積含水率剖面及濕潤鋒位置,對K0修正前后Green-Apmt模型的準確性進行了測試.結果表明:(1)非飽和土的滲透系數Kθ遠小于飽和土的滲透系數K0,其大小可依據土壤特征曲線和AHFO法測得的土壤體積含水率確定,本次試驗修正系數約為0.1;(2)濕潤鋒垂向運移距離與時間符合修改K0后的Green-Apmt模型;(3)AHFO法具有連續性和精確性的優點,可以作為評價土壤濕潤過程的有效測試手段.
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