[发明专利]一种预测非饱和相对渗透系数的方法

摘要

本发明公开了一种预测非饱和相对渗透系数的方法，通过测得的非饱和相对渗透系数kr与基质吸力Ψ的关系图，结合非饱和相对渗透系数分形模型Ⅱ，拟合得到变形前的指数λ0和变形前初始孔隙比e0的进气值Ψa0，通过计算得到变形后进气值Ψa，结合变形后的指数λ＝变形前的指数λ0，在Kr‑Ψ关系图中，对于小于进气值Ψ的低吸力阶段，Kr‑Ψ曲线为一重合的水平线；对于大于进气值Ψ的高吸力阶段，对原有的Kr‑Ψ直线朝右方向作平行直线，以此来预测任意变形条件下的非饱和相对渗透系数kr。克服了已有的非饱和相对渗透系数分形模型通过特定的关系来计算指数λ0的缺陷，扩大了非饱和相对渗透系数模型的适用范围，提高了预测精度。

主权项

1.一种预测非饱和相对渗透系数的方法，其特征在于：所述预测方法为：1)通过试验测得在变形前初始孔隙比e0、不同基质吸力下土样的非饱和相对渗透系数kr实测数据，进而得到非饱和相对渗透系数kr与基质吸力Ψ的关系图；根据非饱和相对渗透系数分形模型Ⅱ，拟合得到变形前的指数λ0和变形前初始孔隙比e0的进气值Ψa0，土样变形前后分维数D不变，根据非饱和相对渗透系数分形模型Ⅱ中指数λ是与分维数D线性相关的系数，则变形后的指数λ＝变形前的指数λ0；其中，分形模型Ⅱ为K_r(Ψ)为非饱和相对渗透系数，指数λ是与分维数D线性相关的系数，Ψ_a为变形后的进气值，Ψ为基质吸力；2)由步骤1)变形前初始孔隙比e0的Kr‑Ψ关系图中得出，在小于进气值Ψ的低吸力阶段，Kr‑Ψ曲线为一重合的水平线，在大于进气值的高吸力阶段，Kr‑Ψ曲线为一组平行的直线；通过进气值预测公式Ⅲ计算得到变形后进气值Ψa，结合步骤1)中变形后的指数λ＝变形前的指数λ0，在Kr‑Ψ关系图中，对于小于进气值Ψ的低吸力阶段，Kr‑Ψ曲线为一重合的水平线；对于大于进气值Ψ的高吸力阶段，对原有的Kr‑Ψ直线朝右方向作平行直线，以此来预测任意变形条件下的非饱和相对渗透系数kr；其中，进气值预测公式Ⅲ为Ψ_a0为步骤1)中变形前初始孔隙比e₀的进气值，e₁为变形后的孔隙比，D为分维数，且D在变形过程中为定值。