题目
[土壤入渗水量的计算]某土壤经测定,第一分钟末的入渗速度=6mm/min,a=0.4。求:运用土壤入渗经验公式计算30min内的入渗量,平均入渗速度,及第30min末的瞬时入渗速度。
[土壤入渗水量的计算]某土壤经测定,第一分钟末的入渗速度=6mm/min,a=0.4。求:运用土壤入渗经验公式计算30min内的入渗量,平均入渗速度,及第30min末的瞬时入渗速度。
题目解答
答案
解:把=6,
=0.4,t=1代入i=
+
解得S=11.2
把S=11.2,t=30, ,=0.4代入I=S
+
I=11.2x
+0.4x30=73.34mm.
平均入渗速度v=73.34/30=2.44mm/min.
30min末的瞬时入渗速度=
+
=
x
+0.4=1.42mm/min.
解析
步骤 1:确定土壤入渗经验公式
土壤入渗经验公式为:$i = \dfrac{5}{2}t - \dfrac{1}{2}S + a$,其中 $i$ 是瞬时入渗速度,$t$ 是时间,$S$ 是累积入渗量,$a$ 是土壤入渗常数。
步骤 2:计算累积入渗量 $S$
根据题目给定的条件,第一分钟末的入渗速度 $i = 6$ mm/min,$a = 0.4$,$t = 1$ min。将这些值代入土壤入渗经验公式,得到:
$6 = \dfrac{5}{2} \times 1 - \dfrac{1}{2}S + 0.4$
解得:$S = 11.2$ mm
步骤 3:计算30分钟内的入渗量 $I$
将 $S = 11.2$ mm,$t = 30$ min,$a = 0.4$ 代入入渗量公式 $I = S + ift$,得到:
$I = 11.2 + 0.4 \times 30 = 73.34$ mm
步骤 4:计算平均入渗速度 $v$
平均入渗速度 $v = \dfrac{I}{t} = \dfrac{73.34}{30} = 2.44$ mm/min
步骤 5:计算第30分钟末的瞬时入渗速度 $i$
将 $S = 11.2$ mm,$t = 30$ min,$a = 0.4$ 代入瞬时入渗速度公式 $i = \dfrac{5}{2}t - \dfrac{1}{2}S + a$,得到:
$i = \dfrac{5}{2} \times 30 - \dfrac{1}{2} \times 11.2 + 0.4 = 1.42$ mm/min
土壤入渗经验公式为:$i = \dfrac{5}{2}t - \dfrac{1}{2}S + a$,其中 $i$ 是瞬时入渗速度,$t$ 是时间,$S$ 是累积入渗量,$a$ 是土壤入渗常数。
步骤 2:计算累积入渗量 $S$
根据题目给定的条件,第一分钟末的入渗速度 $i = 6$ mm/min,$a = 0.4$,$t = 1$ min。将这些值代入土壤入渗经验公式,得到:
$6 = \dfrac{5}{2} \times 1 - \dfrac{1}{2}S + 0.4$
解得:$S = 11.2$ mm
步骤 3:计算30分钟内的入渗量 $I$
将 $S = 11.2$ mm,$t = 30$ min,$a = 0.4$ 代入入渗量公式 $I = S + ift$,得到:
$I = 11.2 + 0.4 \times 30 = 73.34$ mm
步骤 4:计算平均入渗速度 $v$
平均入渗速度 $v = \dfrac{I}{t} = \dfrac{73.34}{30} = 2.44$ mm/min
步骤 5:计算第30分钟末的瞬时入渗速度 $i$
将 $S = 11.2$ mm,$t = 30$ min,$a = 0.4$ 代入瞬时入渗速度公式 $i = \dfrac{5}{2}t - \dfrac{1}{2}S + a$,得到:
$i = \dfrac{5}{2} \times 30 - \dfrac{1}{2} \times 11.2 + 0.4 = 1.42$ mm/min