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河渠渗流、土坝渗流、边坡渗流等皆属于有自由面的无压渗流问题。这类问题的自由面位置是待求的,事先未知,如何简捷、有效地确定自由面的位置历来都是无压渗流场分析的关键。自由面渗流分析方法很多,归纳起来主要有解析法、数值法和模拟法等三大类;在自由面渗流规律研究过程中,往往依赖解析法。关于自由面渗流规律的研究,现有文献给出的模型,其初始自由面都是稳态的;以河渠一半无限含水层中的潜水渗流模型为例,初始自由面不仅是稳态的、而且往往是水平的,这既不符合大多数实际情况,也不具有普遍性。本文以河渠控制下的半无限潜水含水层中的潜水渗流模型为例,构造初始面非稳定条件下的一维潜水非稳定渗流模型;利用Boussinesq第一线性化方法,通过Laplace变换,再结合迭加原理,导出模型的解析解;并以其为基础,讨论模型中参数的计算方法、研究非稳定初始面对自由渗流的影响规律。研究表明,文中建立的潜水非稳定渗流模型合理,所给出解析解考虑了非稳定初始面因素,计算的自由面位置比原潜水渗流模型的解更接近观测值;规律研究显示非稳定初始面对自由渗流的影响与导压系数(α)、时间因子(T)和时间(t)成反比,与河渠原水位和最初初始面水位之差(△H1)及距河渠距离(X)成正比。