关于非饱水土渗流介绍

[拼音]：feibaoshuitu shenliu

[外文]：flow through unsaturated soils

在孔隙未被水分充满（未达到饱和）的土壤中水的流动。农田土壤中水分的运动，在灌溉、排水、降雨和蒸发影响下地下水面以上土层（包气带）中水分的运动都属于非饱水土中的渗流。

土壤水在势能的作用下流动。非饱和土壤水的势能包括重力势、压力势（土壤负压或称毛管张力）等。垂直一维非饱水土壤渗流速度v，根据达西渗流定律可写成：

式中嗞为非饱水土中的总位势（以水头计）；z为自基准面向上的垂直坐标值；h为土壤水的压力水头（负压）；K(θ)为非饱水土壤的渗透系数（或称水力传导度），是含水率θ的函数。

根据质量守恒原则，可求得以θ和h为变量的两个一维垂向渗流微分方程：

(1)

(2)

式中为非饱水土的扩散度;为非饱水土的容水度；t为时间变量。

对少数具有简单初始和边界条件的问题，通过求解式(1)和(2)，可得解析解。但对于复杂的非饱水土中渗流问题需通过数值计算法求解，从而可预测分析土壤中含水率分布和变化情况。

参考书目

1. J. Bear， Dynamics of Fluids in Porous Media， American Elsevier， New York，1972.