郝 瑞，施 斌，曹鼎峰，孙梦雅，魏广庆

(1. 南京大学地球科学与工程学院，江苏 南京 210023；2. 苏州南智传感科技有限公司，江苏 苏州 215123)

受淋溶-淀积、剥蚀-沉积、生物扰动等作用，层状结构土壤在自然界广泛分布[1]。层状土中水力特性的不连续，导致其水分运移和赋存特征与均质土壤中的情况完全不同。在毛细水上升过程中，土壤中的分层结构可能会阻碍(或加速)水分垂直方向的运动[2～4]。有关层状土中界面效应对水分运移规律影响的研究成果已较多。Hill等[5]发现土壤层状结构对水分入渗起抑制减渗作用。Baker等[6]指出水分在穿越细砂-粗砂的界面时会出现滞留。付志文等[7]将毛细水运移过程分为四个阶段，即惯性力作用阶段，黏性力-惯性力作用阶段，黏性力作用阶段和黏性力-重力作用阶段。Zettl等[8]比较了加拿大阿尔伯达省油砂地区田间深1 m的土壤剖面持水量，结果表明具有分层结构的土壤田间持水量高于均匀土壤，并有利于作物高产。因此，建立层状土中描述毛细水上升规律的模型非常重要。

目前描述毛细水运移最常用的渗吸模型有：Lucas-Washburn模型、Terzaghi模型、Handy模型、Bosanquet模型和纯惯性力模型等[9～12]。19世纪初，Lucas等[13]分析了等截面毛细管和多孔材料界面中水分自吸的作用因素，并提出了经典的Lucas-Washburn(LW)模型。后来很多关于自吸的理论分析和实验研究大多数在LW模型的基础上进行。蔡建超等[1]综述了常用的自发渗吸理论模型，总结了近十年来自发渗吸理论的研究进展和现状，分析了渗吸机理判别参数，简述了数值模拟研究及渗吸率影响机理的实验研究现状；……