黄土蒸发失水试验研究及数值模拟分析.pdfVIP

HansJournalofCivilEngineering土木工程,2025,14(7),1686-1697

PublishedOnlineJuly2025inHans./journal/hjce

/10.12677/hjce.2025.147182

黄土蒸发失水试验研究及数值模拟分析

*

孙明明，张海山，汪海威，曹振家，关敬轩，刘同济

西京学院土木工程学院，陕西省混凝土结构安全与耐久性重点实验室，陕西西安

收稿日期：2025年6月21日；录用日期：2025年7月11日；发布日期：2025年7月24日

摘要

本研究采用室内控制试验方法，系统研究了温度、湿度、初始含水量及干密度等关键环境参数对饱和

重塑黄土水分蒸发过程的影响规律。试验重点考察了上述因素对土壤蒸发动力学特征(包括蒸发速率、

累积蒸发量及蒸发强度)的作用机制。在数值模拟方面，本研究基于非饱和土水分运移理论，运用

GeoStudio软件平台构建了耦合水热传输的数学模型，通过设置合理的气候边界条件和土水特征曲线

参数，实现了对实际蒸发过程的准确模拟。研究不仅验证了模型的可靠性，还揭示了蒸发过程中土壤

内部水分迁移与温度场分布的耦合作用机制，这些研究成果为黄土地区水分管理提供了重要的理论依

据和实践指导。

关键词

蒸发失水，黄土，数值模拟，蒸发速率

ExperimentalStudyandNumerical

SimulationAnalysisonWaterLossby

EvaporationofLoess

*

MingmingSun,HaishanZhang,HaiweiWang,ZhenjiaCao,JingxuanGuan,TongjiLiu

KeyLaboratoryofConcreteStructureSafetyandDurabilityofShaanxiProvince,SchoolofCivilEngineering,

XijingUniversity,Xi’anShaanxi

Received:Jun.21st,2025;accepted:Jul.11th,2025;published:Jul.24th,2025

Abstract

Thisstudyemployedtheindoorcontroltestmethodtosystematicallyinvestigatetheinfluenceof

*通讯作者。

文章引用:孙明明,张海山,汪海威,曹振家,关敬轩,刘同济.黄土蒸发失水试验研究及数值模拟分析[J].土木工程,

2025,14(7):1686-1697.DOI:10.12677/hjce.2025.147182

孙明明等

keyenvironmentalparameters,includingtemperature,humidity,initialwatercontent,anddry

density,onthewaterevaporationprocessofsaturatedreshapedloess.Theexperimentfocusedon

investigatingthemechanismoftheabovefactorsonthedynamiccharacteristicsofsoilevaporation

(includingevaporationrate,cumulativeevaporationvolume,andevaporationintensity).Interms

ofnumericalsimulation