级配特征和水力梯度对砂砾料渗透性影响研究

发布时间：2021-11-13 03:11

　　为探索砂砾料渗透性的规律,开展了室内垂直向上渗透试验,结果表明,砂砾料渗透性随着孔隙比的增大而增强,随着细粒含量的增高而减弱。对特征粒径进行了进一步推导,给出了连续级配的特征粒径计算方法,通过量纲分析和参数拟合,得到砂砾料渗透系数的经验公式。通过渗透变形试验,将水力梯度对砂砾料渗透性的影响进行了分析,结果表明:细粒含量高,则渗透系数随水力梯度的增大而增大;细粒含量低,则渗透系数随水力梯度的增大而减小。结合细粒含量、孔隙比的影响,给出了考虑水力梯度的渗透系数计算公式,并对试验结果进行验证,结果表明,该公式可较好地反映各参数,尤其是水力梯度对渗透性的影响,拟合效果较好。 

【文章来源】：人民黄河. 2020,42(06)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

试验级配曲线

基于规范和方便工程应用的原则,将小于5 mm的颗粒含量P5作为试验的细粒含量,细粒含量和孔隙比一起决定了土体中颗粒排列结构,从表2中的试验结果可以发现,细粒含量越高,孔隙比越低,其渗透性越差。在式(1)中的渗透特性系数η就是用于反映土体本身性质,η与细粒含量P5和孔隙比e的关系如图4所示。图4 系数η与细粒含量的相关关系

图3 渗透系数与特征粒径的相关关系从图4可以看出,η的对数与P5呈线性负相关,即细粒含量越高渗透特性系数越小;孔隙比越大渗透特性系数也越大。此外,两组数据的拟合斜率都近似为-6,意味着不同孔隙比下lg η受到P5的影响程度是相似的,所以可以将细粒含量P5和孔隙比e作为自变量,lg η作为应变量进行线性回归,得到渗透特性系数的经验公式:

【参考文献】：
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本文编号：3492199