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原文传递一种改进的湿润锋前进速度测量方法

专利名称：	一种改进的湿润锋前进速度测量方法
摘要：	本发明属于湿润锋前进法测定非饱和渗透系数研究领域，公开了一种改进的湿润锋前进速度测量方法，通过实施垂直柱体试验、模拟毛细水上升和下渗的过程、TDR水分计采集数据，并结合湿润锋的指标θ和体积含水率随时间变化曲线上的拐点，确定湿润锋过境监测剖面的时间、得到湿润锋前进距离与时间的拟合曲线、拟合公式，求导得出湿润锋前进速度。本发明通过实施柱体装置试验，模拟毛细水上升和下渗的过程，根据TDR水分计测得的体积含水率随时间的变化特征，得到湿润锋前进速度测定的改进方法，消除了由原有的目测法带来的人为误差，突破干湿交界面不明显的多孔介质无法观察到湿润锋的局限性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东科技大学
发明人：	刘强;奚萍;苗佳丽
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910918124.0
公开号：	CN110631979A
代理机构：	北京金智普华知识产权代理有限公司
代理人：	杨采良
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	266500 山东省青岛市黄岛区前湾港路579号
主权项：	1.一种改进的湿润锋前进速度测量方法，其特征在于，所述改进的湿润锋前进速度测量方法通过实施垂直柱体试验、模拟毛细水上升和下渗的过程、TDR水分计采集数据，并结合湿润锋的指标θ和体积含水率随时间变化曲线上的拐点，确定湿润锋过境监测剖面的时间、得到湿润锋前进距离与时间的拟合曲线、拟合公式，求导得出湿润锋前进速度。 2.如权利要求1所述改进的湿润锋前进速度测量方法，其特征在于，所述改进的湿润锋前进速度测量方法具体包括以下步骤：步骤一，实施垂直柱体试验；步骤二，模拟毛细水上升和下渗的过程；步骤三，利用TDR水分计采集体积含水率随时间的变化数据；步骤四，根据体积含水率的变化特征得出湿润锋前进距离随时间变化的拟合曲线，由拟合方程求导得出湿润锋前进速度方程。 3.如权利要求2所述改进的湿润锋前进速度测量方法，其特征在于，所述步骤一中，为现有的试验装置，柱体装置为透明有机玻璃材质，用于观察到柱体装置内部多孔介质的湿润锋，柱体装置对称两侧每隔一定距离开有用于插TDR水分计和张力计的圆孔。 4.如权利要求2所述改进的湿润锋前进速度测量方法，其特征在于，所述步骤二中，模拟毛细水上升过程，供水装置为马氏瓶，在柱体装置底部供水，提供稳定水头，毛细水的渗流方向由下往上；模拟毛细水下渗的过程，马氏瓶在柱体装置顶部供水，提供稳定水头，毛细水的渗流方向由上往下。 5.如权利要求2所述改进的湿润锋前进速度测量方法，其特征在于，进一步，所述步骤三中，TDR水分计由发送电磁脉冲的反射时间决定所测介质的介电常数，根据多孔介质的体积含水率与介电常数的线性关系，进一步确定多孔介质的体积含水率。 6.如权利要求2所述改进的湿润锋前进速度测量方法，其特征在于，所述步骤四中，体积含水率的变化特征包括：以柱体装置试验中每个监测剖面上TDR水分计所测得的体积含水率随时间的变化趋势一致为前提下，在每个TDR水分计监测到的体积含水率随时间的变化数据中，以固定的体积含水率θ值作为湿润锋的指标，对应时间作为湿润锋过境TDR监测剖面的时间；在探针处所测得的体积含水率变化速率最大，使体积含水率随时间变化曲线的凹凸性发生改变，曲线拐点出现的时间与湿润锋过境TDR监测剖面的时间一致。
所属类别：	发明专利