考虑非饱和浸润区的改进 Green-Ampt 模型

李 强 1, 2，贾 森 1, 2，李 鑫 1, 2，武璧泽 1, 2，尚艳亮 3 ，董 俊 4

（1. 石家庄铁道大学 土木工程学院，河北 石家庄 050043； 

2. 石家庄铁道大学 道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室，河北 石家庄 050043； 

3. 石家庄铁路职业技术学院 铁道工程系，河北 石家庄 050041； 

4. 中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北 武汉 430063） 

摘 要：经典 Green-Ampt 入渗模型计算简单，广泛应用于土壤入渗问题的研究，但在湿润锋处理上采用明显的干湿分离界 面，存在一定的理论假设。鉴于此，基于饱和区−非饱和浸润区分层模型，结合达西定律，推导出入渗过程中饱和区厚度与 非饱和浸润区厚度关系的理论公式，提出了水分剖面理论模型，消除了饱和区厚度和浸润区厚度的关系假设。在此基础上， 建立了考虑土壤水分剖面形状和非饱和浸润区等效参数的改进 Green-Ampt 模型，并采用试验和有限元数值仿真对该模型进 行了验证，结果表明：该模型有很高的精度，对不同类型的土有很好的适应性。同时该模型求解简单，参数物理意义明确， 便于工程应用。 

关 键 词：Green-Ampt 模型；水分剖面模型；非饱和浸润区；入渗深度；非饱和渗流

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