為探索砂礫料滲透性的規(guī)律,開展了室內(nèi)垂直向上滲透試驗(yàn),結(jié)果表明,砂礫料滲透性隨著孔隙比的增大而增強(qiáng),隨著細(xì)粒含量的增高而減弱。對(duì)特征粒徑進(jìn)行了進(jìn)一步推導(dǎo),給出了連續(xù)級(jí)配的特征粒徑計(jì)算方法,通過量綱分析和參數(shù)擬合,得到砂礫料滲透系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式。通過滲透變形試驗(yàn),將水力梯度對(duì)砂礫料滲透性的影響進(jìn)行了分析,結(jié)果表明:細(xì)粒含量高,則滲透系數(shù)隨水力梯度的增大而增大;細(xì)粒含量低,則滲透系數(shù)隨水力梯度的增大而減小。結(jié)合細(xì)粒含量、孔隙比的影響,給出了考慮水力梯度的滲透系數(shù)計(jì)算公式,并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明,該公式可較好地反映各參數(shù),尤其是水力梯度對(duì)滲透性的影響,擬合效果較好。 

【文章來源】：人民黃河. 2020,42(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

試驗(yàn)級(jí)配曲線

基于規(guī)范和方便工程應(yīng)用的原則,將小于5 mm的顆粒含量P5作為試驗(yàn)的細(xì)粒含量,細(xì)粒含量和孔隙比一起決定了土體中顆粒排列結(jié)構(gòu),從表2中的試驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),細(xì)粒含量越高,孔隙比越低,其滲透性越差。在式(1)中的滲透特性系數(shù)η就是用于反映土體本身性質(zhì),η與細(xì)粒含量P5和孔隙比e的關(guān)系如圖4所示。圖4 系數(shù)η與細(xì)粒含量的相關(guān)關(guān)系

圖3 滲透系數(shù)與特征粒徑的相關(guān)關(guān)系從圖4可以看出,η的對(duì)數(shù)與P5呈線性負(fù)相關(guān),即細(xì)粒含量越高滲透特性系數(shù)越小;孔隙比越大滲透特性系數(shù)也越大。此外,兩組數(shù)據(jù)的擬合斜率都近似為-6,意味著不同孔隙比下lg η受到P5的影響程度是相似的,所以可以將細(xì)粒含量P5和孔隙比e作為自變量,lg η作為應(yīng)變量進(jìn)行線性回歸,得到滲透特性系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式:

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