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本文采用室内试验理论分析与数值模拟相结合,以数值模拟和试验验证为主的技术路线。以土壤水动力学理论为基础,改进了膜缝灌溉条件下的土壤水分运动模型,研究了膜缝灌溉条件下湿润体水分分布与入渗规律,建立并验证了膜缝平均入渗水深修正模型。通过研究得出以下研究成果:(1)基于土壤水动力学方程,改进了膜缝灌二维土壤水分运动模型及边界条件,利用SWMS-3D软件求解,得到膜缝累积入渗量及土壤湿润体水分分布;并通过8组膜缝灌室内试验,测定膜缝累积入渗量及土壤含水量,将模拟值与实测值进行了对比分析,结果表明:模拟值与试验值基本吻合,说明本文所改进的模型和算法可用于膜缝灌入渗和湿润体特征的分析。(2)利用改进的模型,模拟不同灌水技术要素下的膜缝灌入渗特性和土壤湿润体水分分布,得出在灌水定额一定的情况下,土壤质地、土壤容重对膜缝的累计入渗量及土壤湿润体含水量影响较大,同样,膜缝宽也是影响膜缝累计入渗量及土壤湿润体含水量的重要因素,累计入渗量随膜缝宽的增大而增大,湿润体含水量随膜缝宽的增大而增大;在其他条件一定的情况下,初始含水量、膜宽、灌溉水深对膜缝累计入渗量及土壤湿润体含水量影响不显著;通过对膜缝开缝率与膜缝宽在膜缝控制范围内平均入渗水深的影响分析,得出开缝率及膜缝宽是影响膜缝控制范围内平均入渗水深的重要因素,平均入渗水深随开缝率的增大显著增大,随膜缝宽增大而减小。(3)采用SWMS-3D软件模拟分析得到膜缝控制范围内的平均入渗水深与时间的关系曲线符合Kostiakov模型,用Kostiakov模型拟合并分析膜缝控制范围内的平均入渗水深与时间的关系曲线,得到入渗系数、入渗指数随土壤质地、容重、开缝率及膜缝宽的变化规律,建立不同土壤质地、容重情况下膜缝灌平均入渗水深的修正模型: Z=A’(ρ/d0.18)tB’-0.21ρ 0.21ρ并通过室内试验对所修正的模型进行验证,结果表明:模型计算值与实测值相对偏差较小,说明所修正的模型能有效地描述膜缝灌入渗规律。