非饱和土壤介质水分入渗问题的试验研究PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 土壤水分入渗的研究意义 1

1.1.1 土壤水分入渗研究的理论意义 1

1.1.2 土壤水分入渗理论研究的应用价值 1

1.2 土壤水分入渗的研究进展 3

1.2.1 土壤水分入渗理论的发展过程 3

1.2.2 入渗过程经验模型的研究进展 5

1.2.3 土壤入渗经验模型参数获取方法的研究进展 8

1.2.4 入渗特性测试仪器设备的研究进展 10

1.2.5 土壤水分入渗研究的发展趋势 10

1.3 土壤水分入渗类型的分类 12

1.4 研究内容和方法 12

1.4.1 研究内容 12

1.4.2 研究方法 14

参考文献 16

第2章 土壤水分一维垂直入渗特性 17

2.1 试验土壤条件与试验方法 17

2.1.1 试验区土壤条件 17

2.1.2 试验仪器设备 18

2.1.3 试验方法 20

2.2 土壤一维垂直入渗的一般过程 21

2.2.1 入渗过程 21

2.2.2 入渗机理分析 23

2.2.3 土壤水分入渗模型 23

2.3 一维垂直入渗过程的主要影响因素 25

2.3.1 土壤含水率的影响 25

2.3.2 土壤结构的影响 29

2.3.3 土壤质地的影响 31

2.3.4 土壤有机质的影响 35

2.3.5 土壤含盐量的影响 39

2.3.6 土壤剖面的影响 40

2.3.7 灌溉水中含泥沙量的影响 51

2.3.8 灌溉水温的影响 54

2.4 农业生产周期内土壤入渗的变化特性 54

2.4.1 农业生产周期内地表土壤含水率的变化特性 55

2.4.2 农业生产周期内地表土壤结构的变化特性 56

2.4.3 土壤入渗能力及入渗模型参数的变化特性 57

2.5 土壤水分入渗能力及入渗模型参数的预报方法 63

2.5.1 预报模型的输入参数 63

2.5.2 预报模型的输出参数 64

2.5.3 线性预报模型 64

2.5.4 非线性预报模型 66

2.5.5 BP预报模型 66

2.5.6 预报模型的比较与适用性分析 68

2.5.7 模型验证 80

2.5.8 预测实例 81

2.6 小结 85

参考文献 87

第3章 土壤水分间歇入渗特性 88

3.1 试验土壤条件与试验方法 88

3.1.1 试验土壤条件 88

3.1.2 试验仪器设备 89

3.1.3 试验方案 91

3.1.4 间歇入渗试验方法 92

3.1.5 试验及资料处理中的几个问题 92

3.2 土壤间歇入渗特性及减渗机理分析 97

3.2.1 土壤间歇入渗的减渗特性 97

3.2.2 间歇入渗土壤水分再分布特点 100

3.2.3 间歇入渗减渗机理浅探 101

3.3 土壤间歇入渗减渗效果的主要影响因素 103

3.3.1 土壤初始含水率对间歇入渗减渗效果的影响 104

3.3.2 土壤结构对间歇入渗减渗效果的影响 104

3.3.3 灌水参数对间歇入渗减渗效果的影响 108

3.3.4 土壤质地对间歇入渗减渗效果的影响 111

3.4 间歇入渗实用入渗模型的探讨 113

3.4.1 现有间歇入渗模型的分析和讨论 113

3.4.2 实用模型结构 117

3.4.3 模型参数确定及其精度 119

3.5 小结 120

参考文献 121

第4章 非充分供水条件下的土壤入渗特性 123

4.1 试验土壤条件及试验方法 123

4.1.1 试验土壤条件 123

4.1.2 试验仪器和设备 125

4.1.3 试验方案与方法 128

4.2 非充分供水条件下土壤水分入渗的基本特性 130

4.2.1 非充分供水条件下的土壤水分入渗特性 130

4.2.2 非充分供水土壤水分入渗的动力学机理分析 136

4.3 非充分供水土壤水分入渗模型及模型参数 138

4.3.1 非充分供水入渗率模型 138

4.3.2 非充分供水入渗量模型 142

4.3.3 非充分供水入渗湿润锋模型 142

4.3.4 非充分供水入渗湿润锋速模型 143

4.3.5 非充分供水入渗模型参数 143

4.4 影响非充分供水土壤水分入渗特性的主导因素 144

4.4.1 土壤结构的影响分析 144

4.4.2 土壤质地的影响分析 153

4.4.3 土壤含水率的影响分析 161

4.4.4 供水强度的影响分析 170

4.5 非充分供水入渗参数与充分供水入渗参数间的关系 179

4.5.1 充分供水入渗模型参数及影响因素 180

4.5.2 非充分与充分供水入渗模型参数间的关系 185

4.5.3 非充分与充分供水入渗湿润锋模型参数间的关系 191

4.6 小结 193

参考文献 196

第5章 冻融土壤水分入渗特性 198

5.1 试验土壤条件与试验方法 198

5.1.1 气候条件 198

5.1.2 试验区土壤条件 203

5.1.3 试验仪器、设备与设施 206

5.1.4 试验方案和试验方法 207

5.2 冻融土壤水分入渗的基本特性 210

5.2.1 季节性冻融土壤的冻融过程和特点 210

5.2.2 冻融土壤水分入渗的基本特性 213

5.2.3 冻融土壤的减渗机理 233

5.3 冻融土壤水分入渗特性的主要影响因素 236

5.3.1 土壤质地对冻融土壤入渗特性的影响 237

5.3.2 土壤结构对冻融土壤入渗特性的影响 239

5.3.3 土壤含水率对冻融土壤入渗特性的影响 242

5.3.4 地下水埋深对冻融土壤入渗特性的影响 247

5.3.5 土壤温度对冻融土壤入渗特性的影响 252

5.3.6 入渗水水温对冻融土壤入渗能力的影响 260

5.4 小结 264

参考文献 266

第6章 非饱和土壤有压入渗特性 268

6.1 试验土壤条件与试验方法 268

6.1.1 试验区气候条件 268

6.1.2 试验土壤条件 268

6.1.3 试验设备研制 269

6.1.4 试验方案和方法 271

6.2 非饱和土壤有压入渗特性 272

6.2.1 累积入渗量和入渗率随时间的变化特性 272

6.2.2 非饱和土壤有压入渗过程分阶段土壤水分运动方程 273

6.2.3 有压入渗三阶段经验模型 274

6.2.4 非饱和土壤有压入渗过程主导势分析 278

6.2.5 非饱和土壤有压和无压入渗稳定入渗率间的关系 279

6.3 非饱和土壤有压入渗特性的主要影响因素 283

6.3.1 土壤质地对土壤有压入渗特性的影响 283

6.3.2 土壤干容重对土壤有压入渗特性的影响 287

6.3.3 土壤含水率对土壤有压入渗特性的影响 290

6.3.4 供水水头对土壤有压入渗特性的影响 293

6.4 小结 297

参考文献 299

第7章 地下点源入渗特性 300

7.1 试验土壤条件与试验方法 300

7.1.1 试验区气候条件 300

7.1.2 试验区土壤条件 301

7.1.3 试验仪器与设备 302

7.1.4 试验方法 304

7.1.5 试验方案 306

7.2 渗灌管道及灌水器水流特性 308

7.2.1 孔口式灌水器的水流特性 308

7.2.2 渗灌毛管的水流特性 312

7.3 地下点源土壤入渗的基本特性 316

7.3.1 地下点源入渗系统——管土系统 316

7.3.2 地下点源入渗的界面问题 317

7.3.3 地下点源入渗过程 318

7.3.4 地下点源入渗模型 320

7.3.5 地下点源入渗水分的机理和驱动力 321

7.4 影响地下点源土壤入渗特性的主导因素 324

7.4.1 土壤质地 324

7.4.2 土壤结构 326

7.4.3 土壤含水率 328

7.4.4 渗灌灌水供水压力 331

7.4.5 渗灌灌水器孔口直径 335

7.4.6 渗灌灌水器埋深 337

7.5 小结 338

参考文献 340