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《一種非飽和土相對(duì)滲透系數(shù)的試驗(yàn)數(shù)值聯(lián)合估計(jì)法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、一種非飽和土相對(duì)滲透系數(shù)的試驗(yàn)數(shù)值聯(lián)合估計(jì)法 摘要：由于非飽和土相對(duì)滲透系數(shù)對(duì)飽和度的變化十分敏感，因此通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定非飽和土相對(duì)滲透系數(shù)并不容易。以廣義達(dá)西定律和vanGenuchten模型為理論依據(jù)，可通過(guò)簡(jiǎn)單的蒸發(fā)試驗(yàn)和數(shù)值分析，獲得非飽和狀態(tài)下土壤的相對(duì)滲透系數(shù)。模擬結(jié)果和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析表明，該方法得到的非飽和土相對(duì)滲透系數(shù)具有一定的可靠性，在有限元反分析模型參數(shù)方面具有一定的創(chuàng)新性，但其實(shí)際精度還有待通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證?！ ￡P(guān)鍵詞：非飽和土；飽和度；蒸發(fā)試驗(yàn)；數(shù)值分析；相對(duì)滲透系數(shù) 中圖分類(lèi)號(hào)：
2、TU43文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1672-1683（2015）06-1114-04 Abstract：Therelativehydraulicconductivityofunsaturatedsoilissensitivetothechangeofsaturation，soitishardtodeterminetherelativehydraulicconductivitythroughexperiments.BasedonthegeneralizedDarcy′sLawandvanGenuchten′smodel
3、，asimplifiednumericalmodelforpredictingtherelativehydraulicconductivityofunsaturatedsoilwasderived.Throughthesimpleevaporationexperimentandnumericalanalysis，therelativehydraulicconductivitywithfunctionofwatersaturationwasobtained.Thenumericalresultswerecompared
4、withtheobserved11experimentaldata，whichsuggestedthatthismethodhascertainreliabilityandithascertaininnovationintheaspectsofthefiniteelementbackanalysisofmodelparameters.However，thepracticalaccuracyofthenewmethodneedsfurtherverificationthroughexperimentalcomparis
5、on. Keywords：unsaturatedsoil；saturation；evaporationexperiment；numericalanalysis；relativehydraulicconductivity 土的滲透系數(shù)及相對(duì)滲透系數(shù)是土的主要特性指標(biāo)之一，是描述孔隙水在土壤孔隙中流動(dòng)性質(zhì)一種度量[1]，是反映水在非飽和土壤孔隙中遷移的重要參數(shù)，在雨水引起的邊坡穩(wěn)定性、路基變形、土石壩黏土心墻滲流控制、巖土工程施工、農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境研究中起著重要的作用，因此是國(guó)內(nèi)外非飽和土研究中的一個(gè)重要課題?！ ?duì)于飽
6、和土來(lái)說(shuō)，其滲透系數(shù)認(rèn)為是孔隙比的函數(shù)[2]，在分析問(wèn)題時(shí)一般假定其為常數(shù)；而對(duì)于非飽和土，其滲透系數(shù)同時(shí)受到孔隙比和飽和度變化的強(qiáng)烈影響。土壤固結(jié)以后或者在干燥失水過(guò)程中，孔隙比變化可能很小，它對(duì)滲透系數(shù)的影響是次要的，但飽和度變化的影響則是十分重大的。即便是在接近飽和的狀態(tài)下（吸力介于0～1kPa），基質(zhì)吸力的微小變化也將引起相對(duì)滲透系數(shù)1～3個(gè)數(shù)量級(jí)的改變[3]。飽和度通常描述為基質(zhì)吸力的函數(shù)，其相互關(guān)系為基質(zhì)吸力與飽和度關(guān)系曲線。用基質(zhì)吸力與飽和度關(guān)系曲線或土壤水分特征曲線（SWCC），可以推導(dǎo)出許多預(yù)測(cè)滲透
7、系數(shù)的模型，如BrooksandCorey[4]，Campbell[5]，vanGenuchten[6]。在這其中，van11Genuchten模型無(wú)疑是應(yīng)用最廣泛的模型[7]。vanGenuchten在Mualem模型[8]的基礎(chǔ)上，通過(guò)參數(shù)變換，推導(dǎo)出能夠預(yù)測(cè)滲透系數(shù)的閉合方程。通過(guò)vanGenuchten模型可以明確地描述多種土樣的土壤水分特征曲線（SWCC），這些土樣包括擾動(dòng)土和非擾動(dòng)土[9]，粘土和壤土[6]，甚至是泥炭土[10]。模型模擬結(jié)果的可靠度很大程度上取決于參數(shù)的準(zhǔn)確度（LoagueandGree
8、n[11]；Jarvisetal.[12]）?！ ⊥ㄟ^(guò)試驗(yàn)直接測(cè)量土壤的相對(duì)滲透系數(shù)不僅耗時(shí)，而且需要特殊的設(shè)備[13]。另外試驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果只是針對(duì)特定的幾個(gè)飽和度下的相對(duì)滲透系數(shù)，需要通過(guò)曲線擬合才能運(yùn)用到土工計(jì)算中。間接測(cè)定方法，如土壤轉(zhuǎn)換函數(shù)法[14]、物理經(jīng)驗(yàn)法[15]，是目前比較常用的方法[16]，但這些方法通常需要大量的土壤數(shù)據(jù)。針
