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题名土体水分蒸发模型研究进展
被引量：5
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作者
徐士康
唐朝生
李昊达
冷挺
刘昌黎
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机构
南京大学地球科学与工程学院
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出处
《高校地质学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期640-649,共10页
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基金
国家自然学科基金项目(41572246
41772280)
+4 种基金
国家自然科学基金重点项目(41230636)
优秀青年科学基金项目(41322019)
江苏省自然科学基金项目(BK20171228
BK20170394)
中央高校基本科研业务费专项资金联合资助
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文摘
土体水分蒸发是土体-大气物质和能量交换的主要过程之一,对土体的工程性质有重要影响。尤其是近些年来,受全球气候变化影响,极端干旱性气候频繁发生,与蒸发相关的岩土和地质工程问题越来越突出,逐渐成为国际研究的热点。建立土体水分蒸发模型是该课题研究的首要目标,对准确评估和预测气候作用下土体水分场信息有重要理论和现实意义。着重对国内外学者近几十年来围绕土体水分蒸发模型所取得的研究成果进行了归纳和总结,依据各种模型的理论基础进行了分类,总体上可分为表面能量平衡模型、水量平衡模型、质量传输模型、阻力模型、温度-风速模型及吸力模型等六大类别。在此基础上,分别阐述了各类模型的研究进展,并对其中一些代表性模型进行了详细介绍,对比分析了各个模型之间的联系与区别,并探讨了它们的优缺点和适应条件。总体而言,现有的模型存在重气象因素而轻土性因素的特点,对砂土和饱和土具有较好的适应性,而对黏性土和非饱和土的适应性较差。基于此,结合本学科的特色和研究背景,提出了今后该课题的研究重点,包括非饱和土的蒸发模型问题研究、黏性土水分蒸发模型研究、考虑土体裂隙参数的土体水分蒸发模型研究、构建通用型的土体水分蒸发模型等几个方面。
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关键词
土体
蒸发模型
土壤水分传输
吸力
土体-大气相互作用
非饱和土
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Keywords
soil
evaporation model
soil moisture transfer
suction
soil-atmosphere interaction
unsaturated soil
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分类号
P642.11
[天文地球—工程地质学]
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题名土体水分蒸发研究进展
被引量：32
- 2
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作者
欧阳斌强
唐朝生
王德银
徐士康
施斌
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机构
南京大学地球科学与工程学院
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期625-636,654,共13页
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基金
优秀青年科学基金项目(No.41322019)
国家自然学科基金项目(No.41572246)
+2 种基金
国家自然科学基金重点项目(No.41230636)
江苏省"青蓝工程"
中央高校基本科研业务费专项资金~~
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文摘
土体水分蒸发是土体-大气物质和能量交换的主要过程之一,对土体的工程性质有重要影响,是许多工程和环境问题的直接诱因,但长期被本学科所忽视。基于国内外近些年来其他学科领域围绕土体水分蒸发问题所取得的研究成果,分别从土体蒸发量确定方法、试验方法、蒸发过程、影响因素及理论模型等几个重要方面总结了该课题的研究现状及进展,取得如下主要认识:(1)准确确定土体的实际蒸发量是土体水分蒸发研究的核心课题,目前主要有理论计算法和直接测量法两种途径;(2)开展蒸发试验是掌握土体水分蒸发过程和研究土体水分蒸发机制的重要途径,目前主要有室内试验和原位试验两种。相比而言,基于环境箱的室内蒸发试验方法具有较好的应用前景;(3)土体水分的蒸发过程可划分为3个阶段:常速率、减速率和残余阶段;(4)影响土体水分蒸发的因素归纳起来可分为内部土性和外部环境因素两类,前者主要影响土体水分的传输能力,后者主要影响蒸发能量的供应强度;(5)当前关于土体水分蒸发量的计算和预测模型较多,但往往存在误差大、适应范围窄或参数难于获取等不足。基于上述认识,并结合本学科的研究背景,提出了今后该课题的研究重点和方向,包括减速率阶段的蒸发机制、土性参数与蒸发速率之间的量化关系、黏性土尤其是膨胀土中水分的蒸发和迁移机制、高精度原位土体水分蒸发试验设备的研发和构建通用型的土体水分蒸发理论模型等。
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关键词
土体水分蒸发
土体-大气相互作用
试验方法
蒸发过程
影响因素
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Keywords
soil moisture evaporation
soil-atmosphere interaction
experimental method
evaporation process
influencing factors
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分类号
TU441.3
[建筑科学—岩土工程]
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