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1、JournalofEngineeringGeology工程地質(zhì)學(xué)報1004—9665/2010/18(1)一0132·08變形對非飽和土滲透系數(shù)影響規(guī)律模擬研究張雪東趙成剛劉艷(北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院北京100044)摘要滲透系數(shù)是非飽和土滲流分析中最重要的參數(shù)。本文以概率、統(tǒng)計理論為基礎(chǔ),結(jié)合流體力學(xué)的基本方程,建立了一個能夠考慮孔隙結(jié)構(gòu)影響的飽和土滲透系數(shù)計算模型,而后結(jié)合Mualeum(1976)的相對滲透系數(shù)模型以及Assouline(2006)提出并驗(yàn)證的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)隨變形的變化規(guī)
2、律,模擬了變形對非飽和土滲透系數(shù)的影響,通過和試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及已有的模型對比。關(guān)鍵詞非飽和土滲透系數(shù)孔隙結(jié)構(gòu)概率論統(tǒng)計學(xué)變形中圖分類號:p642.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:APRoBABILITYBASEDMoDELFoRINFLUENCEoFDEFoRMATIoNoNHYDRAULICCoNDUCTIVITYFUNCTIoNoFUNSATURATEDSoILSZHANGXuedongZHAOChenggangLIUYan(SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,Beiji
3、ngJiaotongz如e,BeO'ing1o0044)AbstractThehydraulicconductivityfunctionisthekeyparameterintheseepageanalysisofunsaturatedsoil.Basedonthefoundationalequationoffluidmechanicsandthetheoryofprobabilityandstatistics,thispaperpropo—sesatheoreticalmodeIforsatur
4、atedpermeabilityfunction.ThismodeIcantaketheinfluenceofsolIstructureintoaccount.ItiscombinedwiththeMualeum(1976)relativepermeabilityfunctionmodel,togetherwiththevariationlawofthestructuralparametersduringdeformationproposedbyAssouline(2006).Theinfluen
5、ceofdeformationonunsaturatedpermeabilityfunctionismodeled.Thepapercomparestheexperimentalresultsandsomeavailablemod.elsandthepresentmode1.Thepresentmodelcanimprovethepredictionprecisionwithoutanyincreaseofexperi.mentalworkload.Thenecessitiesofapplying
6、statistictheoryintosoilmechanicsisalsodiscussedintheendofthepaper·KeywordsHydraulicconductivityfunction,Porestructure,Theoryofprobability,Theoryofstatistics,Deformation境巖土工程研究的熱點(diǎn)問題之一,許多工程,如天然1引言邊坡在連續(xù)長時間降雨時失穩(wěn)破壞;填埋場污染物在壓實(shí)粘土層中的運(yùn)移過程;土壩建造后在水庫蓄非飽和土中的滲流分析是目前
7、巖土工程以及環(huán)水過程中的安全性以及在運(yùn)行過程中受環(huán)境變化的$收稿日期:2009—08—27;收到修改稿日期:2009一l1—16.基金項目:國家重點(diǎn)基礎(chǔ)發(fā)展研究計劃項目(973)(~:2010CB732100)、國家自然科學(xué)基金(編號:50778013);北京市自然科學(xué)基金(編號:8082020).第一作者簡介:張雪東,博士研究生,主要從事非飽和土方面的研究.Email:zxerdo@gmail.tom18(1)張雪東等:變形對非飽和土滲透系數(shù)影響規(guī)律模擬研究133影響;地下水位的上升造成建筑物承
8、載力的減小和化規(guī)律,得到了能夠計算不同密實(shí)狀態(tài)的HCF的計膨脹土浸濕引起的地面隆起,都會涉及到非飽和土算模型。該模型的飽和滲透系數(shù)與相對滲透系數(shù)的的滲流,而非飽和土的滲透系數(shù)(Thehydrauliccon—表達(dá)式都能夠反映孔隙結(jié)構(gòu)的影響,且在這兩個的ductivityfunction,縮寫為“HCF”,下文用“HCF”表表達(dá)式中,那些反映孔隙結(jié)構(gòu)的參數(shù),以及這些參數(shù)示),則是進(jìn)行滲流分析的最關(guān)鍵的參數(shù)。隨變形的變化規(guī)律完全相同,因此不會增加原有?,F(xiàn)有的HCF計算模型大都假定土不可