范严伟，王延祥，朱鹏程，杨志伟

竖管地表滴灌下风沙土稳定入渗率与湿润体估算模型

范严伟，王延祥，朱鹏程，杨志伟

（兰州理工大学能源与动力工程学院，兰州 730050）

为了量化解决竖管地表滴灌过程中滴头流量与竖管结构参数（竖管直径和竖管埋深）、土壤湿润体与植物根系的匹配问题，该研究通过12组竖管内积水（2 cm水头）入渗试验（9组率定，3组验证），测定不同竖管直径（8.8、10.6、12.6、14.2 cm）和竖管埋深（15、20、25 cm）条件下风沙土累积入渗量变化过程，并采用Philip入渗模型拟合。结果表明：竖管直径一定时，稳渗率随埋深的增大而减小，竖管埋深一定时，稳渗率随管径的增大而增大，稳渗率与竖管直径和竖管埋深之间符合幂函数关系（决定系数2>0.99），幂函数指数分别为2.01和-0.64。利用所建稳定入渗率估算式确定与竖管结构参数相匹配的滴头流量（保证竖管内无积水），设计9组竖管地表滴灌室内试验（7组率定，2组验证），观测不同滴头流量（0.9、1.2、1.5 L/h）、竖管直径（10.6、12.6、14.2 cm）和竖管埋深（15、20、25 cm）条件下风沙土湿润锋运移过程，并进行幂函数拟合，发现滴头流量对垂直向下湿润锋运移距离显著，滴头流量越大，垂直向下湿润锋运移距离越大，而水平方向和垂直向上湿润锋运移距离差异较小；在3个方向上湿润锋运移距离均随竖管直径的增大而减少；随竖管埋深增加，垂直向上和垂直向下湿润锋运移距离均有所减小，但水平方向湿润锋运移距离变化很小。确定了灌溉水到达竖管底孔所需时间计算式，在此基础上，构建了包……