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R为 0.88,RMSE为 0.63m ,MAE为 0.52m ,RMSE与 MAE均占实测累积排水量平均值的 8.0%以
内,表明模拟值与实测值的吻合情况较好。综上可知,模型的累积排水量模拟值与实测值较为接近,
说明使用该率定验证参数进行后续数值模拟试验是可行的。
表 2 率定后的土壤及滤料的水力参数
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θ r ?(cm ·cm ) θ s ?(cm ·cm ) α ?cm - 1 n K s ?(cm·h ) l
土壤 0.05 0.44 0.018 1.49 3.42 0.5
滤料 0.01 0.42 0.028 2.00 70.00 0.5
图 8 暗管累积排水量模拟值与实测值对比
5 间断式改进暗排排水流量计算公式验证结果分析
5.1 田间试验结果与理论计算值的对比分析 选取试验 T1和 T2的结果与计算值进行对比。对比过程
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中采用间断式改进暗排的瞬时流量,由于每分钟流量较小,为便于计算,在此换算单位为 m ?h。试验
实测值与理论值对比结果见表 3。
表 3 实测和计算的间断式改进暗排排水流量对比
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试验 开始排水后观测时间?min 地下水埋深?m 流量实测值?(m ?h) 流量计算值?(m ?h) 相对误差?%
2 0.476 1.350 1.171 - 13.25
T1
60 0.493 0.417 0.414 - 0.72
120 0.248 0.604 0.647 7.11
150 0.258 0.585 0.619 5.90
T2 840 0.343 0.438 0.479 9.23
1080 0.367 0.490 0.448 - 8.59
1110 0.370 0.463 0.445 - 4.01
由表 3可知,采用沙金煊的非完整井排水流量计算公式结合 Hooghoudt公式和 B. И .阿拉文公式所
得的间断式改进暗排排水流量计算值与田间试验实测值吻合较好,相对误差的绝对值平均为 6.97%,
除试验 T1在排水 2min时的流量实测值与计算值的相对误差大于- 10%,其余排水时间的实测值与计
算值的相对误差绝对值均在 10%以内,认为本文理论计算值与实测值较为接近,计算结果可以接受。
5.2 数值模拟结果与理论计算值的对比分析 为进一步验证流量计算公式的准确性,使用田间试验率
定验证所得的土壤水力特征参数通过 HYDRUS进行数值模拟,设定初始条件为饱和土壤。对间断式改
进暗排流量模拟值与理论计算值进行对比分析。
图 9为暗管排水流量计算值与模拟值的对比图,由图可以看出,间断式改进暗排的流量理论计算
值与模拟值随时间变化的趋势基本一致,S1—S3方案下理论计算值与模拟值的平均相对误差分别为
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