[发明专利]快速确定非饱和土水力参数的方法

权利要求书

1.一种快速确定非饱和土水力参数的方法，其特征在于包括下列步骤：

①开展在一定条件下的多步流动试验，由试验得到饱和度随时间变化的关系曲线；同时，建立一个能够准确描述该条件下试样饱和度随时间变化的线性粘弹性模型；

所述的一定条件是指在[t_i，t_i+1)时间内毛细压力p_ci保持不变；

A、开展一定条件下的多步流动试验

采用多步流动试验装置，即将高精度伺服气泵(3)、装样容器(2)、试样(1)、Teflon渗透膜(6)、高进气值陶土板(5)和高精度伺服流泵(4)依次连接；随后，施加一定条件的毛细压力，得到饱和度随时间变化的关系曲线；

B、一定条件下线性粘弹性模型的建立

当处于平衡状态的非饱和土受到扰动时，瞬态的毛细压力增量可以表示为：

在[t_i，t_i+1)时间内的任意时刻t_ij，非饱和土的饱和度为：

②从[t_i，t_i+1)时间段内的饱和度与时间关系曲线中任取某两时刻t_i1、t_i2及其对应的饱和度S_r(t_i1)、S_r(t_i2)，通过建立的线性粘弹性模型计算毛细压力p_ci作用下的单位压力容水率C_i及特征时间τ_ci；

在[t_i，t_i+1)时间内任取两时刻t_i1、t_i2及其对应的饱和度S_r(t_i1)、S_r(t_i2)，根据式(2)可以计算得到毛细压力为p_ci时所对应的τ_ci和C_i值；

③利用单位压力容水率C_i、特征时间τ_ci与平衡状态下的饱和度(S_r)_eq，i和渗透系数k_i间的关系，计算毛细压力p_ci作用下，试样处于平衡状态时的饱和度(S_r)_eq，i及渗透系数k_i； 

计算在平衡状态下毛细压力为p_ci时所对应的饱和度(S_r)_eq，i

计算在平衡状态下毛细压力为p_ci时所对应的渗透系数k_i

其中，n为试样的孔隙率，L为试样的长度，γ_w为水的重度；

④重复以上步骤②③，直到试样处于平衡状态时的饱和度等于残余饱和度为止。