非饱和土空间分数阶渗流模型的有限差分方法研究

王睿●周宏伟●卓壮●薛东杰●杨帅

摘要

地下水在非饱和土体中的输运过程及渗流特性具有重要的研究意义。首先,从反常扩散方程的角度分析地下水在非饱和土中的输运过程,引入Conformable导数,得到了一维情况下非饱和土空间分数阶渗流方程;其次,用全隐式形式的有限差分法求解渗流方程离散格式,得到了求解的迭代矩阵;最后,根据已有论文的试验数据对渗流模型的有效性进行了验证,并对公式中的参数进行了敏感性分析。结果表明,新模型能够较好地描述地下水在非饱和土体中的输运过程,Conformable导数具有较好的适用性。

引用格式：

王睿, 周宏伟, 卓壮, 薛东杰, 杨帅. 非饱和土空间分数阶渗流模型的有限差分方法研究[J].岩土工程学报, 2020, 42(09):1759-1764. (Wang Rui, Zhou Hongwei, Zhuo Zhuang, Xue Dongjie, Yang Shuai. Finite difference method for space-fractional seepage process in unsaturated soil [J], Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2020, 42(09):1759-1764)