Page 156 - 《水资源与水工程学报》2023年第1期

!３４ " ! １ # & ' ( ) & * + , - Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．１
２０２３ $ ２ % ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓ＆ＷａｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｆｅｂ．，２０２３

ＤＯＩ：１０．１１７０５／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－６４３Ｘ．２０２３．０１．１８

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FGHIJ：ＴＶ６７ KLMNO：Ａ KPQJ：１６７２６４３Ｘ（２０２３）０１０１５２０７
Ｆｒｏｓｔｈｅａｖｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｔｒａｐｅｚｏｉｄａｌｃａｎａｌｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｎｏｎｌｉｎｅａｒ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｎｏｒｍａｌ／ｔａｎｇｅｎｔｉａｌｓｔｒｅｓｓｏｎｉｎｔｅｒｆａｃｅ

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（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｘｉＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００１３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｗａｔｅｒ
ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳａｆｅｔｙＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＡｒｉｄ＆ＣｏｌｄＲｅｇｉｏｎｓ ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＡ＆ＦＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ７１２１００，Ｃｈｉｎａ；
３．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＦｒｏｚｅｎＳｏｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｃｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ
ＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００００，Ｃｈｉｎａ；４．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｎｃｙａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，
ＴａｒｉｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ａｌａｅｒ８４３３００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｔｒａｐｅｚｏｉｄａｌｃａｎａｌｓｉｎｏｐｅｎｗａｔｅｒｔｒａｎｓｆｅｒｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｏｖｅｌｍｅｔｈｏｄｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｄｉｓｔｒｉ
ｂｕｔｉｏｎｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒｎｏｒｍａｌｆｒｏｓｔｈｅａｖｉｎｇｆｏｒｃｅｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｄｉｓ
ｔａｎｃｅｔｏｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｔａｂｌｅｏｆｅａｃｈｔｅｓｔｐｏｉｎｔ．ＴｈｅｎＷｉｎｋｌｅｒａｓｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔａｎｇｅｎｔｉａｌｆｏｒｃｅｏｎｔｈｅｉｎ
ｔｅｒｆａｃｅｏｆｆｒｏｚｅｎｓｏｉｌａｎｄｌｉｎｉｎｇｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｏｄｅｒｉｖｅａｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｎｏｎ
ｌｉｎｅａｒｔａｎｇｅｎｔｉａｌａｄｆｒｅｅｚｉｎｇｆｏｒｃｅ．Ｅｖｅｎｔｕａｌｌｙ ，ａｆｒｏｓｔｈｅａｖｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｔｒａｐｅｚｏｉｄａｌｃａｎａｌｃｏｎ
ｓｉｄｅｒｉｎｇｎｏｎｌｉｎｅａｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｎｏｒｍａｌ／ｔａｎｇｅｎｔｉａｌｓｔｒｅｓｓｏｎｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｗａｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ．Ｔａｋｉｎｇａ
ｔｒａｐｅｚｏｉｄａｌｃａｎａｌｉｎＴａｒｉｍＩｒｒｉｇａｔｅｄＡｒｅａａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｔａｂｌｅｂｕｒｉｅｄｄｅｐｔｈ
ｗｏｎｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｅｃｔｉｏｎｍｏｍｅｎｔｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｌｉｎｉｎｇｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｂｙｔｈｉｓｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ
ｔｈａｔｔｈｅｓｍａｌｌｅｒｔｈｅ ｗｉｓ，ｔｈｅｍｏｒｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｌｙａｎｄｒａｐｉｄｌｙｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｖａｌｕｅｏｆｓｅｃｔｉｏｎｍｏｍｅｎｔｉｎｃｒｅａ

!"#$：２０２２０６０７； %&#$：２０２２１０１０
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