[發(fā)明專利]一種改進(jìn)的濕潤(rùn)鋒前進(jìn)速度測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910918124.0
• 申請(qǐng)日: 2019-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110631979A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉強(qiáng);奚萍;苗佳麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/08
• 分類號(hào): G01N15/08
• 代理公司: 11401 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 楊采良

1.一種改進(jìn)的濕潤(rùn)鋒前進(jìn)速度測(cè)量方法，其特征在于，所述改進(jìn)的濕潤(rùn)鋒前進(jìn)速度測(cè)量方法通過(guò)實(shí)施垂直柱體試驗(yàn)、模擬毛細(xì)水上升和下滲的過(guò)程、TDR水分計(jì)采集數(shù)據(jù)，并結(jié)合濕潤(rùn)鋒的指標(biāo)θ和體積含水率隨時(shí)間變化曲線上的拐點(diǎn)，確定濕潤(rùn)鋒過(guò)境監(jiān)測(cè)剖面的時(shí)間、得到濕潤(rùn)鋒前進(jìn)距離與時(shí)間的擬合曲線、擬合公式，求導(dǎo)得出濕潤(rùn)鋒前進(jìn)速度。

2.如權(quán)利要求1所述改進(jìn)的濕潤(rùn)鋒前進(jìn)速度測(cè)量方法，其特征在于，所述改進(jìn)的濕潤(rùn)鋒前進(jìn)速度測(cè)量方法具體包括以下步驟：

步驟一，實(shí)施垂直柱體試驗(yàn)；

步驟二，模擬毛細(xì)水上升和下滲的過(guò)程；

步驟三，利用TDR水分計(jì)采集體積含水率隨時(shí)間的變化數(shù)據(jù)；

步驟四，根據(jù)體積含水率的變化特征得出濕潤(rùn)鋒前進(jìn)距離隨時(shí)間變化的擬合曲線，由擬合方程求導(dǎo)得出濕潤(rùn)鋒前進(jìn)速度方程。

3.如權(quán)利要求2所述改進(jìn)的濕潤(rùn)鋒前進(jìn)速度測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟一中，為現(xiàn)有的試驗(yàn)裝置，柱體裝置為透明有機(jī)玻璃材質(zhì)，用于觀察到柱體裝置內(nèi)部多孔介質(zhì)的濕潤(rùn)鋒，柱體裝置對(duì)稱兩側(cè)每隔一定距離開(kāi)有用于插TDR水分計(jì)和張力計(jì)的圓孔。

4.如權(quán)利要求2所述改進(jìn)的濕潤(rùn)鋒前進(jìn)速度測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟二中，模擬毛細(xì)水上升過(guò)程，供水裝置為馬氏瓶，在柱體裝置底部供水，提供穩(wěn)定水頭，毛細(xì)水的滲流方向由下往上；

模擬毛細(xì)水下滲的過(guò)程，馬氏瓶在柱體裝置頂部供水，提供穩(wěn)定水頭，毛細(xì)水的滲流方向由上往下。

5.如權(quán)利要求2所述改進(jìn)的濕潤(rùn)鋒前進(jìn)速度測(cè)量方法，其特征在于，進(jìn)一步，所述步驟三中，TDR水分計(jì)由發(fā)送電磁脈沖的反射時(shí)間決定所測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)，根據(jù)多孔介質(zhì)的體積含水率與介電常數(shù)的線性關(guān)系，進(jìn)一步確定多孔介質(zhì)的體積含水率。

6.如權(quán)利要求2所述改進(jìn)的濕潤(rùn)鋒前進(jìn)速度測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟四中，體積含水率的變化特征包括：以柱體裝置試驗(yàn)中每個(gè)監(jiān)測(cè)剖面上TDR水分計(jì)所測(cè)得的體積含水率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)一致為前提下，在每個(gè)TDR水分計(jì)監(jiān)測(cè)到的體積含水率隨時(shí)間的變化數(shù)據(jù)中，以固定的體積含水率θ值作為濕潤(rùn)鋒的指標(biāo)，對(duì)應(yīng)時(shí)間作為濕潤(rùn)鋒過(guò)境TDR監(jiān)測(cè)剖面的時(shí)間；

在探針處所測(cè)得的體積含水率變化速率最大，使體積含水率隨時(shí)間變化曲線的凹凸性發(fā)生改變，曲線拐點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)間與濕潤(rùn)鋒過(guò)境TDR監(jiān)測(cè)剖面的時(shí)間一致。