藏东南地区粗粒土三轴渗透试验研究

发布时间：2024-03-07 19:39

　　为了研究藏东南地区粗颗粒土的渗透性能,采用室内大三轴试验(?300 mm×600 mm)对土样的渗透性能进行研究。试验中对土样进行了级配和应力水平等条件限制,得到不同级配和应力水平下的渗透系数,对其规律进行总结得到了各种因素的相关性。在上述基础上将种种因素进行拟合得到了研究区域土样的渗透系数与其应力水平的关系式,并用拟合公式计算得到的渗透系数与其试验数据对比,拟合公式在小围压条件下的拟合效果好,说明采用文中方法对研究区域的土样渗透特性进行研究是可行的,也为研究区域土体渗透系数的估算提供了参考方法。

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【部分图文】：

图1不同Cc下的渗透系数

从图1可知:不同的颗粒级配条件下,试样的渗透系数不一样。试样的渗透系数与其不均匀系数成线性关系,不均匀系数越大其渗透性越好。试样1#粒径2mm以下含量为42%,试样2#粒径2mm以下含量为35.8%,试样3#粒径2mm以下含量下降为30.8%。试样1#～3#细粒含量依次减小....

图2不同围压下试样的渗透系数

将三轴渗透试验结果点绘应力水平为0时的渗透系数与围压的关系曲线,如图2所示。由图2可知:试样的渗透系数与试验围压的对数成直线关系,渗透系数随着围压的增加逐渐减小,主要是因为高围压作用下土体内水和气的排出量较多,致使土颗粒的重新排列度较高,土体内的孔隙体积减少量大,降低了水的流通通....

图3试样1#ks-S关系曲线

图3为试样1#的应力水平与渗透系数变化曲线。由图3可知,试样的渗透系数与其应力水平成指数关系。拟合相关性系数达0.9661,可见拟合的契合度较高。将图2、3的拟合关系式进行结合整理可得渗透系数、应力水平及围压的关系式:

图4渗透系数模拟值和拟合值对比图

为了验证拟合公式的正确性,该文采用Abaqus软件建立三轴试验模型,用式(1)计算围压为400、800、1200、1600kPa共4情况下的渗透系数和有限元模拟值进行对比(图4),并对两种方法得出的渗透系数值进行相关性分析,由图4可得:两者的Person相关性系数值为0.9....

本文编号：3921642