毛细饱和带横向渗流数值模拟

自主编写计算机程序构建了分别基于达西定律和非线性渗流规律的渗流数值模拟技术，并开展了稳定毛细条件下多孔介质中的横向渗流实验，揭示了多孔介质毛细饱和带中渗流流场的分布特征及其变化规律：①在渗透性良好的多孔介质毛细饱和带中的渗流，当补排水水位差增大时，总水势等势线在各区域均增大，分布得更为密集；压力势水平向梯度在各区域亦均增大；压力势垂向梯度在上升流动区增大，在下降流动区减小，在中部近水平流动区变化不大；毛细饱和带厚度在上升流动区减小，在下降流动区增大，在中部近水平流动区变化很小，且仍近似等于水静止时的毛细饱和带厚度。②在低渗透性多孔介质毛细饱和带中的低速渗流，在整个渗流区域，按达西定律推算的相同总水势值的等势线比按非线性渗流规律推算的更靠近排泄区；在水势梯度较小的区域，按达西定律计算出的总水势等势线分布比按非线性渗流规律推算的更稀疏；反之，在水势梯度较大的区域，按达西定律计算出的总水势等势线分布比按非线性渗流规律推算的更稠密；结果表明，以非线性渗透规律为基础的数学模型对低渗透多孔介质毛细饱和带中低速渗流规律的刻画更为准确。