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题名基于超渗产流的降雨型大孔隙土坡水分运移特性分析
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作者
李尚辉
阙云
翁斌
蒋振梁
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机构
福州外语外贸学院智能建造学院
福州大学土木工程学院
香港科技大学土木与环境工程系
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出处
《水资源与水工程学报》
北大核心
2025年第4期169-176,共8页
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基金
福建省自然科学基金面上项目(2023J011133)
国家自然科学基金面上项目(41772297)。
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文摘
为揭示强降雨作用下大孔隙土坡的水分运移特性,基于运动波方程和Green-Ampt模型,建立耦合坡面动态积水效应的双重渗透介质降雨边界表征方法;借助COMSOL Multiphysics中的多孔介质渗流和偏微分方程(PDE)模块对数值模型进行二次开发,并通过室内模型试验验证该计算方法的合理性。结果表明:大孔隙会延迟坡面产流的发生,与传统非饱和土坡相比,大孔隙土坡的最大积水深度减小了20.6%,坡内湿润锋深度增加了150%;坡面积水深度随大孔隙占比的增大而显著减小,水分交换系数与导水系数之比对积水深度无明显影响;随着大孔隙占比的增大,两域(基质域与大孔隙域)之间的水分交换量和交换深度显著增大,水分交换系数越大,两域间的水分互馈越强烈,导水系数之比主要影响水分交换峰值。大孔隙对水分运移的影响具有明显的时效性,在长历时降雨条件下,其对土坡可能带来的不利影响不容忽视。
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关键词
大孔隙土坡
超渗产流
强降雨
二次开发
水分交换
双重渗透模型
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Keywords
macropore soil slope
excess-infiltration runoff
heavy rainfall
secondary development
water exchange
dual-permeability model
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分类号
TU43
[建筑科学—岩土工程]
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