工程水文学课件

第六节土壤水、下渗、地下水教学目标1、能够说出土层中的包气带和饱水带的特点2、能够说出土壤水分的存在形式3、描述下渗的物理过程4、能够陈述径流形成过程5、说出径流表示方法并计算一、土层中的包气带和饱水带土层中的包气带和饱水带

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包气带：指地面与地下潜水面之间的土层，是包含有空气、水、土三相系统，因此，称包气带。这里的水分，水文上称土壤水，水压力P小于大气压，为负压，P＜0。

---饱水带（饱和带）：指地下潜水面下边的土层，土粒间的孔隙完全被水充满，故称饱水带。这里的水在水文上称为地下水，P≥0。二轰、胳土千壤总水般分坡的语存振在命形炉式土壤伙水受抓力分做析：分浩子楼力：院土犹壤蛛颗欧粒刘表爪面代的赛分登子缓对坟水宇分手子耽的船吸固引栏力蓄称历为蜂分羞子鞠力毛她管青力：上由应土头壤禾中乌毛况管季现疗象步引街起锈的才力任称刃为瓣毛床管团力重谢力：土肃壤中奸水分政受到仙的地继心引休力称侦为重轻力二盟、嚷土书壤板水权分数的则存本在糠形夺式按受构分子这力、主毛管坟力、屑重力帽作用件的情驴况分厌为以羡下4种形迷式：--变-吸慰湿痛水：被嘴分子奇力紧部紧吸汗附在宇土粒盆表面挤、不父能买流倡动榨、也不智能为筑植物饮利用挂的土丸壤水谊分。-朗-酸-薄努膜邮水：被姑剩余优的分挺子力今吸附不在吸饿湿水赖层外烘的水寸膜，疼这部违分水齐可从遵薄膜找厚的钥地方缓坚慢技地俱流廉到薄列膜常较盏薄答的炼地拒方典。--发-毛臣管熊水：土葡壤孔运隙中豆被毛朽管舅力碰所扫吸宝持的心水练分犁，投不纠能秋在冰重困力尺作辰用合下留流搅走们。(凤1爪)毛哗管伟上忌升散水加。辅地兔下酱水极可凝凭屋借卡毛放管挤作绢用动上冷升境进上入班到萄土正壤执孔疗隙支中昨。求这蔬种沿毛垮管上梦升的狼水分犁称为架毛管捷上升搬水。毛循管水高上升构的高垂度与歼土壤垂颗粒召的大患小和瞎土壤搅结构爱状况毫有关垮，通享常在l一5m之间怜。(2飞)毛管弱悬着云水。荡当地面首获得警降雨惨或灌阅溉后，嚷凭族借毛汗管福作卵用完而敲保尽持毁在臣靠驶近浇地乌面或的禽土崭层脂中侦的鹊水堆分腰称办为厨毛掘管纷悬速着天水管。-植-工-重力纤水：在艳重力岩作用怎下可以说流动的土决壤水狮，是透地下泊水的绩来源索。重力洗的大责小与测位置点有关，离插地心警远的毛地方伍受到晃的重滨力总顺比离底地心而近的巡寿地方军小。三菌、耍土漏壤针含倾水定量妥与驻水诞分抛常迅数土壤兔含水终量是指包气个带土统壤含斯水的取多少，比常沙用此单虫位惊土冰壤谢体劫积隆内隙包幸含跟的予水衔体曲体皇积森、路或崇包抓含腹的京水盐体阿质停量所来境表重示威。用某题些特芽征条简件下圆的土核壤含受水量蜓来反拥映土雅壤水吓的变摇化特肆性。狂这些创特征债土壤恋含水互量称桂为土壤嗽水分垂常数。-柄-气-最大灰吸湿奴水量：愿在下饱馋和哭空袄气柿中宅，拜干邮燥略土脏粒床能座够氧吸迁附吊的璃最相大鸟水逮量页。-饿-源-最崭大颠分喉子巷持犹水万量：土支粒分隶子力键所结随合水生分的可最大优量，救薄膜眯水厚呜度达决最大惹值依。-滨-瓶-凋萎怨含水驴量（塔凋萎虫系数）怠：毯植勒物借根春系改的池吸面力厨约精为1惹5个大钥气压般，对代于土寨粒吸跳附的划吸力晋大于辩该值炕的水箱分，斜植物货则无器法利拳用。稀当土糠壤水档分低协于这势时的怒含水策量时葛，植撇物将览缺水丽而凋挡萎死权亡，涨该土初壤含照水量些称为凋萎犯含水浆量。-陆-筝-毛管悲断裂盆含水吉量：座湿鼠润形的将土屑壤含逐欲渐杨干泡燥征时邮，础毛跳管担悬茎着鸦水释的挨连赢续返状择态晶开狐始移断党裂聚，翼此旧时个的鹊土烧壤盘含影水句量早称宝毛牺管伸断邀裂叨含即水详量伸。忆土诱壤蔽含里水幕量跨低抢于致该颗值海后分，植土愉壤侮中适的模水屠分亩只烟能却以水童汽丸和虫薄炒膜批水的量形记式列向宰蒸如发维面孤运垃移捉。-少-零-田法间据持捉水裙量：炮土恩壤倚能亩够身保箭持糟而骑不例在鸽重赵力祥作蝴用缩慧下略流排走菌的票最抗大疲含抄水古量面，钳称螺田消间丙持蝇水那量爹。轨这厚时傅继隆续枣下瓶渗拉的愧雨澡水是，在将守补日给篇潜有水亦，位形教成热地亚下痕径维流带。--抄-饱和陆含水态量：土若壤努中湿的改孔夕隙抬全驴部柳被请水胡充碍满惹情龙况舌下厉的软土丝式壤珍含伙水兴量幕。四驴、僵下死渗下渗珠：降落状在地洗面上编的雨假水从由地表渗入土治壤住内睬的水运蜓动俗过或程匙。下聋渗河率喝：单害位筋时愿间桂通锻过惜单好位桂面观积弹的僵土递壤想层星面致渗卡入命到狐土竿壤范的吗水美量革称汁为甩下津渗折率挡，常随用晴单辱位速为mm／m侦i饥n、mm吴/h等吃，委用f表缸示钳。始（肢下盘渗月现剖象评的炒定岛量披表蜂示傅是爬下饼渗桶率缓）偿。下侄渗蜜能佳力漫：荣在充分巡寿供水硬条件旅下的钢下墨渗弦率芒则佩称骑为米下扰渗羊能让力显。（渠一谊）懂下药渗海的乒物软理笑过躁程1.渗润区阶段下渗炎的水师分主锯要受分子码力的作碧用,被结土兴壤昏颗桨粒恋吸免收丙而呢成略薄舰膜炎水歉。淹当属土源壤译含笔水造量调达称到点最丈大膀分沃子探持必水膨量伴时,分育子起力哈不靠再奔起死作乘用,这掀一骗阶洞段哑结耀束健。2敌.渗芝漏冶阶感段下渗文水分卖主要捐在毛管夕力、平重力作用耕下,沿土扔壤孔毯隙向稀下作牢不稳育定流幅动,并逐歼步充猎填土鲁壤孔匠隙直读至饱启和。3.渗透间阶段当余土毕壤阳孔纸隙瓜充欠满川水财达使到做饱慢和若时,水游分孤在重棒力作年用弓下和呈脏稳芬定嘱流嘴动污。（誉二缓）乳下谈渗虑曲变线下渗寺能力克随时斯间的白变化猫过程滨线,称为豆下渗纵能力膊曲线,简称碍下渗怎曲线,并以f（t）~森t表块示,稳定标下渗均率：随时她间的封增长,下渗垄水量杯越来杀越多,土壤楚含水衫量也圆逐渐乡丰增大,下渗暮率逐解渐递挖减。当土王壤孔度隙充颠满水,下渗耐趋于进稳定,此时凤的下丝式渗率咽称为稳紫定天下纠渗惯率,记脚为fc。累积蚊下渗粥曲线累不积碌下鸭渗昨曲革线泉：眼累兴积粮下展渗册量F随时驶间的亡变化艰曲线械。—下谅渗创能峡力Fp—若—按下炸渗容别量下器渗自蛾开始少至r时刻导渗入咽土壤异的总甚水量下渗愚曲线耐和累散积下哥渗曲护线（心三首）极下托渗趴的烫数余学还模驱式霍顿(赞H蹦o量r雅t剖o奋n际)公式咸：根房诚据均左质单板元土篮柱的围下渗芒试验辅资料,认宣为陕当谅降汽雨舌持粪续烤进娘行继时,下渗剪率逐钱渐减独小,下渗蓄过程事是一饱个消尺退的降过程,消退挖的速填率与盆剩余加量成裤正比筝。第重六辫节信径耍流息形是成妻过躬程径芬流班形艳成馋过片程克可插概涨括鹅为樱如概下山的烤图抖式轰：余降质雨卫过笔程→扣除皂损失→净雨调过程→流节域娱汇吹流→流给量科过磁程茎其异中降番雨转附化恰为净繁雨的过朋程称产流瞧过程误；净禽雨转讲化乳为河川弱流量的寸过非程速称汇流邻过程陪。（一那）产末流过韵程降悦雨脑的牧损板失究：眨降岸雨进中钢不来能税形营成挎径救流杀的烫那钻一淡部易分侨雨顷量植五物镰截翼留霉填别洼林雨拆期纯蒸涝发勺初均渗怒即俗补抓充家土脱壤诵缺玻水监量净云雨狠过阀程-咽-亡-净赛雨竖过廉程：赠降娃雨叛过害程间减夫去撞损畜失乖过创程云，镰即脂得具净垦雨检过微程乱。鸭净踪蝶雨兼又刺可种分夫为地炮面闪净高雨双、须表范层缩慧流印净绞雨具和辣地法下傻净笨雨迈，前狐二托项酬分懒别形过成从地正面汇污入河主流的艰地面炎径流虽和从歇地表赔相对放不透香水层旱汇入僵河流祝的表摩层流梁，为虾简化谜计算芬，还艺常常省将前伟二项洞合在恒一起祥，仍庆称地右面净斥雨；蜜后者呜从地耗下潜离水层悼汇入胆江河斧，形掀成地弄下径夫流。净接雨悠与羞径就流仍辨哲析净雨礼和径迷流在叔数量忙上相仆等。净有雨藏是碗径灰流盲的过程，径文流则债是净络雨汇尽流的结象果。净怀雨嗽在撇降王雨怪结举束将时陕就娱停疯止酱了艺，捏而施径犁流雄却建要车延恨长河很暗长奔时喝间垄。（二盏）汇猫流过迈程净雨艇沿坡齿面和觉坡地带汇入葱河网魄，称坡地坝汇流举，然凤后许沿稀河排网剥汇览集铜到矛流古域逗出鸣口，炸称杨河窑网级汇短流谷。坡节地踪蝶汇勾流超现渗肢雨昼满六足慰了责填并洼躬后莫产棕生催的博地缎面疗净库雨宾沿臣坡市面杀流威到系附常近席河易网麻的僻过裙程,称奖为坡合面无漫页流。特点:是竹由溪无颠数库股足彼卷此流时刚分调时所合痰的炊细轮小届水受流趣所侦组阴成,通诊常涛没羊有拴明校显原的眠固妙定配沟察槽,雨强楼很大特时可拉形成明片流劳。坡尿面漫服流的兽流程剂较短,一般东不超滴过数恋百米,历抹时转亦凭短俊。表层炒流径调流表远层席流刮径泼流:表钥层便流饼净词雨姨沿坡命面虚侧棵向滋表堂层忍土赛壤劣孔咬隙流史人洗河穿网,形狗成表层谦流径乱流。特僻点睛：A、表届层流钓流动弯比地临面径扩流慢,到莲达假河对槽月也到较讨迟需。B、务表描层鼓流潮与笨地匆面玩径袭流别有背时托能习相流互妄转潮化地下和径流踏和基男流地大下敲径摩流妨和党基吵流:地叙下这净争雨疼向明下占渗烘透杠到察地路下萍潜恩水掉面堵或记深猛层分地兔下帝水饭体蝇后,沿酸水猪力幻玉坡稿度仁最喂大勾的扯方省向骆流助入煌河却网,称瞎为坡地映地下缓径流。特与点昆：深层累地下棚水汇搜流很角慢,所以革降雨遥以后,地鞋下油水墙流隙可顾以垒维愤持中很鸽长领时困间,较大搜河流案可以狠终年珍不断,是河催川的愁基本抓径流,所猫以倚常堤称脚为基穿流。河网养汇流河满网挂汇顷流座：紧进抖入姓河京网质的俩坡见地吹径鲁流胞，渣向吵流烟域出给口懂汇叠集的穗过仗程可。（音三欣）忘径着流屑表民示抽方彩法肢与孤度抢量郊单难位1、流谅量单位庸时间糖内通预过河溜流某旧一断前面的龙水量碰称为战流量源，以m³/持s计北。可右由逆水什文窑年糟鉴狠刊拢布饭的壁流段量客资探料点绘除制沿如爷图2-掀35的洞流梅量隆过皆程帝线亏。2版.径流飞总量W：指历彼时T内通弟过河廊流某魄一断背面的煤径流亮总量笋，以m3、万m稿3或亿m昨3计锡，钢按触下需式傲计钓算:（2-括31）式炊中Q(胳t)竿--阶t时刻踩流量,m3/供s脆;tl、t2--时段左始、仗末时妹刻;T-垦-计算勺时段,心T遍=这t2-t1,s饱;-朗-计大算束时淡段阴内拜平惯均拐流掘量,m3/s。3.径闯流表深R：为算将蚕径湾流而总衬量W平铺赔在流堵域面摊积F上的急水深铸，以mm计:（2撞-停3无2）式群中W跟-腥-时段T内原径苏流膜量,浙d骨;-旱-计轰算勿时促段盾内甩平撞均妖流享量,此m3/朴s抓;T-被-计算沉时段,炮s踏;F论-击-流盏域乳面窑积,k流m2。4.径流从模数M：平均嘱单位站流域旬面积晕上的自流量烧，以m³/谷(s庸.情k策m²)或L那/棵(s膛.园k咏m²)计:（2-灾33）随着御对Q赋糟予紧的宵不稼同行意平义,径犬流从模慢数爷也蛇有吧不辰同必的卫含躬义,如Q为垃洪喂峰吵流呈量,相应信的M为洪另峰流扭量模撑数,Q为猎多言年稀平损均显流仆量,相海应罢的M为怎多惭年输平嚷均染流饲量斗模肌数葛等坑等。5.径静流型系峡数α：表轿示熄降吉雨劝形放成茅的单径祝流凝量暮与耐降箱雨反量蜻之赌比:俭α图=款R权/雄P（2-豪34）息因R忍<搂P值,故α龙<追1。例题【例2挺-芽1见】某栽水能文伟站落流技域要面誉积F=绑54圣50涝0k仔m2央,多墙年距平析均绒降花雨墓量F=日16故50捧mm割,多祝年裤平绩均坏流彻量=散1漫6落8贡0哪m投3啊/绢s。贸根绞据堵这窃些租资沸料标可泛算蜡得:(喘1臂)多年饰平均逗径流箱量。(艳2泼)多场年氧平鸦均掘径闯流填深滋。(洗3下)多年卖平均齐径流千模数兰。(通4骡)多掠年和平后均泪径摔流设系男数颂。（枯四扬）颂我煮国羽河烘川所径酬流油分皇布倾概竹况我徐国咸年古径倘流摆分扣布坏和寄年舱降拐水司量申分育布今一惰样,总要的朋趋洗势胶由严南早向承北船和晌由饲东吗向快西舟递临减;新绘疆皂、首甘略肃铃交睡界志以内西,则庙由振西梦向违东环递热减,具无有尾明咬显副的警地筑域坚性芬分读布册规招律认。年径慨流的说地理底分布我倦国露多彩年萝平愉均柄年道径宗流受总藏量2堂7蔽1苏1拥5亿m粘3燃,平均徐径流俘深2恩8用4婆m劣m辟,即年降效水总省量的43特·8赌%转卡化驱为筒河绵川迹径桥流活。按径托流深夹的大留小,可划魔分为丰汉水侧、搂多等水挖、卵过炸渡速、苍少免水兔、梦干爹涸五师个渣明胜显烂不衡同咱的禾地见带槽。1壳.丰呜水蓬带年安径颗流斯深皮大深于8秘0蓝0狐m狼m,年凝径肚流绞系帅数近一时般撕在0发.料5以上,部联分偏山想地遵超急过0.江8。2.多水吼带年显径艘流采深潮在2秆0口0撇~转8烤0歉0雾m谜m之间,部分料山地微年径泪流深顶可达10拾00诊~2监00虎0m荣m。年径斧流系雁数一而般为0弦.鹅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