渠道渗漏HYDRUS模拟验证及影响因素分析
2017-09-15李天霄东北农业大学水利与土木工程学院哈尔滨150030
农业工程学报 2017年16期
付 强,李 玥,李天霄,崔 嵩,刘 东(东北农业大学水利与土木工程学院,哈尔滨 150030)
渠道渗漏HYDRUS模拟验证及影响因素分析
付 强,李 玥,李天霄,崔 嵩,刘 东
(东北农业大学水利与土木工程学院,哈尔滨 150030)
渠道渗漏影响灌溉水利用效率,分析影响渗漏的主要因素,评估各影响因素对渠道渗漏的影响程度,可以为提高灌溉水利用效率提供理论参考。为了得到渠道渗漏的主要影响因素,进行了渠道渗漏室内模拟试验,观测不同边坡系数、入渗水头、渠道底宽下的累积入渗量和湿润锋推进过程,建立试验条件下的土壤水分运动模型,选用HYDRUS-2D软件求解所建模型,并将求解得到的模拟值与实测值进行比较,结果表明,模型模拟R2均高于0.9、均方根误差为0.43~4.99 L,检验了所建模型可以用于模拟渠道渗漏的土壤水分入渗过程。模拟表明,边坡系数对湿润锋运移距离和累积入渗量的影响很小,渠道底宽对渠道土壤水分入渗过程的影响较大,通过双因素方差分析,渠道底宽对累积入渗量和湿润锋运移距离的影响极显著(P<0.01),而入渗水头对水平距离的影响显著(P<0.05),渠道底宽和入渗水头之间不存在显著的交互影响(P>0.05)。研究结果可以为提高灌溉水利用效率、对灌溉渠道防渗提供技术参考。
渠道;入渗;数值分析;HYDRUS-2D;湿润锋;渗漏
0 引 言
灌溉水损失的一大部分来自渠道渗漏,渠道水渗漏会降低灌区的灌溉水利用效率,造成水资源的浪费。由于通过大田试验研究渠道渗漏土壤入渗规律比较困难,室内模拟试验开始受到关注:孙美等进行了夹砂层状土的渠道渗漏室内模拟试验,发现夹砂层会使湿润锋出现不连续的现象,具有一定的阻水减渗效果[1];……
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