[发明专利]一种砂砾石土管涌侵蚀过程中渗透系数动态变化模型

摘要

本发明公开了一种砂砾石土管涌侵蚀过程中渗透系数动态变化模型，用于描述土体渗透性变化。该模型为k/k0＝[(φ′/φ0)3(d′p/dp)2]β，其中k为管涌动态发展过程中的渗透系数，k0为初始渗透系数，φ′、d′p分别为管涌动态发展过程中土体的孔隙率、颗粒级配曲线上重量含量p％所对应的颗粒粒径，φ、dp分别为土体的初始孔隙率、初始颗粒级配曲线上重量含量p％所对应的颗粒粒径，β为孔隙特征放大指数。

主权项

一种砂砾石土管涌侵蚀过程中渗透系数动态变化的描述方法，其特征在于：通过下述模型进行描述：k/k0＝[(φ′/φ0)3(dp′/dp)2]β其中k为管涌动态发展过程中的渗透系数，k0为初始渗透系数，φ′、dp′分别为管涌动态发展过程中土体的孔隙率、颗粒级配曲线上重量含量p％所对应的颗粒粒径，φ、dp分别为土体的初始孔隙率、初始颗粒级配曲线上重量含量p％所对应的颗粒粒径，β为孔隙特征放大指数；参数β获得方法，包括以下步骤：(1)进行原始土料的颗粒级配试验，获取颗粒级配曲线；(2)测定土体颗粒的比重，可以依据原始土料的干密度计算出初始孔隙率；(3)进行土体的管涌试验，测定流失量与渗透系数的关系，从而回归得到参数β；p＝20；所述颗粒级配曲线在初颗粒级配曲线的基础上，扣除已经流失的泥沙颗粒含量计算得到，初始颗粒级配曲线根据相关规程对原始土料进行试验来获取；所述土体的初始孔隙率是通过测定原始土料的颗粒的比重和原始土料的干密度来获得的；管涌过程中的孔隙率，等于初始孔隙率加上单位体积内已经流失的泥沙颗粒体积。