Remarks upon numerical solutions of infiltration into a soil profile

Abstract

A methodology of time-step estimation for numerically solving the Richards equation is discussed. Its importance in simulating water movement in unsaturated-saturated soils is shown for infiltration into a soil profile by applying various time-step estimations and boundary conditions for different soils. In order to test the results of the computations, infiltration theory was applied. According to infiltration theory, the pressure head in the initially unsaturated part will not take positive values as long as the moisture front has not reached the phreatic level, or, in the case of a profile with a free-draining lower boundary, it is not saturated at the base. In other cases, the appearance of positive values of the pressure head produces incorrect values for the inflow rate q.Key words water movement; unsaturated-saturated soil; infiltration; Richards equation; numerical solution Remarques sur la résolution numérique de l'équation d'infiltration dans un profil de solRésumé Une méthodologie d'estimation du pas de temps dans la résolution numérique de l'équation de Richards est discutée. L'importance de cette question pour la simulation des mouvements d'eau dans des sols non saturés-saturés est mise en évidence pour l'infiltration dans un profil de sol, en appliquant différentes estimations du pas de temps et différentes conditions aux limites pour plusieurs sols. La théorie de l'infiltration est appliquée pour tester les résultats des simulations. D'après cette théorie, la hauteur piézomérique dans la partie initialement non saturée ne prend pas de valeurs positives tant que le front d'humidité n'a pas atteint le niveau phréatique ou que, dans le cas d'un profil présentant une limite inférieure librement drainante, la base n'est pas saturée. Dans les autres cas, l'apparition de valeurs positives de la hauteur piézométrique entraîne des valeurs incorrectes pour le flux d'infiltration q.

Drywells Dimensioning: Analogy Between Water Flow in Soil and Heat Flux in Media Solids

“…The technique of finger phase field by gravity is used by 22% of the 23 articles that shows modeling by physical theories (Cueto-Felgueroso and Juanes, 2009a;2009b;Eliassi and Glass, 2003;Furst et al, 2009;Glass and Yarrington, 2003) and 40% of the 32 articles that show models based on partial differential equations solving employ the techniques of: Laplace transforms (Fytius and Smith, 2001;Ginting, 2012;Jenkins et al,2001;Nikzad et al , 2016;Srivastava and Yeh, 1991;Wu et al, 2012;Zaradny, 2008;and Pedotransfer functions (Baker and Ellison, 2008;Dashtaki et al, 2010;Dhikary et al, 2008;Haghverdi et al, 2012;Schaap and Leji, 1998;Tomasella et al , 2003).…”