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[发明专利]一种预测不同孔隙比条件下非饱和绝对渗透系数的方法-CN201910184544.0有效
发明人：陶高梁;匡航;庄心善;肖衡林;朱志政;梅丽芳;罗晨晨;彭弯;雷达;赵蔚 -专利权人：湖北工业大学
申请日： 2019-03-12 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种预测不同孔隙比条件下非饱和绝对渗透系数的方法，通过试验测得在变形前初始孔隙比e0、不同基质吸力Ψ下土样的非饱和绝对渗透系数k实测数据，进而得到变形前初始孔隙比e0时非饱和绝对渗透系数k与基质吸力Ψ的关系图；然后以公式I计算变形后不同孔隙比e土样的饱和渗透系数ks为基础，通过作水平平行线的方法预测任意变形条件下的非饱和绝对渗透系数k；突破了已有模型只能预测非饱和相对渗透系数的局限性，克服了对变形条件下渗透系数的预测模型较复杂，计算较繁琐等缺点。
一种预测不同孔隙条件下饱和绝对渗透系数方法

[发明专利]一种预测非饱和相对渗透系数的方法-CN201811521107.5有效
发明人：陶高梁;匡航;庄心善;胡其志;肖衡林;马强;李丽华;朱志政;万娟;李奕 -专利权人：湖北工业大学
申请日： 2018-12-12 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
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。
一种预测饱和相对渗透系数方法

[发明专利]一种预测土水特征曲线滞回行为的方法-CN201910638645.0有效
发明人：陶高梁;李梓月;肖衡林;马强;李丽华;刘永莉;李奕;赵蔚;雷达;匡航 -专利权人：湖北工业大学
申请日： 2019-07-16 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种预测土水特征曲线滞回行为的方法，本发明利用已有方法测得土体任意一个初始干密度的脱湿土‑水特征曲线，结合压缩变形影响下的土‑水特征曲线及其简化表征方法做出任意干密度的脱湿曲线，通过对土体脱/吸湿过程中体积和含水率变化的测量得到ρd‑w曲线，基于此预测考虑孔隙结构变化的吸湿曲线，在此基础之上，利用Young‑Laplace理论考虑接触角的变化，从而可以预测任意初始干密度ρ0的吸湿土‑水特征曲线。用这种方法可以减少试验测量曲线的工作量，使试验难度大大降低，从而更加高效地预测土‑水特征曲线，对非饱和土水力特性研究具有重大的促进意义，使得对非饱和土工程性质的研究更加方便。
一种预测特征曲线行为方法

[发明专利]一种不同水力梯度下黏土饱和非线性渗透系数的预测方法-CN201910722678.3有效
发明人：陶高梁;赵蔚;吴巍;叶建军;梅利芳;朱志政;李梓月;李奕;雷达;匡航 -专利权人：湖北工业大学
申请日： 2019-08-06 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属岩土工程领域，涉及一种不同水力梯度下黏土饱和非线性渗透系数预测方法，基于毛细理论将基质吸力视作孔隙通道尺度分布的指标，通过压力板仪及GDS渗透试验，得出测试黏土的土‑水特征曲线和饱和渗透系数及基质吸力和起始水头存在的修正系数c；基于c值计算每级孔隙通道的起始水力梯度，利用TK饱和渗透系数模型算出综合渗透比例常数kc；在已知实际水力梯度条件下，对不同大小的孔隙通道是否发生渗流进行判别，将已发生渗流的所有孔隙通道渗透系数相加得到相应实际水力梯度下的土体饱和渗透系数，从而确定该土不同水力梯度下饱和非线性渗透系数。本发明对土体非线性渗流及起始水头研究具有重要意义，同时可为堤坝防渗工程起到科学指导作用。
一种不同水力梯度黏土饱和非线性渗透系数预测方法

[发明专利]一种基于核磁共振曲线的饱和及非饱和土渗透系数预测方法-CN201910223585.6有效
发明人：陶高梁;雷达;庄心善;胡其志;梅利芳;徐维生;赵蔚;李梓月;李奕;匡航 -专利权人：湖北工业大学
申请日： 2019-03-22 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： G01N24/08 文献下载
摘要：本发明提供一种基于核磁共振曲线的饱和土和非饱和土渗透系数预测方法。结合渗透试验和核磁共振实验对饱和土渗透比例常数kc进行标定，实现了利用饱和土的T2分布曲线预测饱和土渗透系数；对于不同含水量状态土体的非饱和渗透系数的预测，需要对这些含水量状态下的土体分别进行核磁共振实验，利用某一状态下土样的T2分布曲线预测该状态下的相对渗透系数，进而得到非饱和渗透系数的预测值。此外，本发明还提出了T2分布曲线出现缺级现象时的处理方法，提高了预测精度。本发明所述方案能够克服试验直接测定饱和土体及非饱和土体渗透系数时产生的人力和物力以及大量时间的消耗，克服了现有的渗透系数预测方法以经验法为主且预测精度较低的缺点。
一种基于核磁共振曲线饱和渗透系数预测方法

[发明专利]基于轴平移的非饱和土渗透系数和土水特征曲线同步测量方法-CN201910650052.6有效
发明人：陶高梁;李奕;吴巍;罗晨晨;李梓月;赵蔚;雷达;匡航 -专利权人：湖北工业大学
申请日： 2019-07-18 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于轴平移的非饱和土渗透系数和土水特征曲线的同步测量方法，包括1）制备饱和土试样并测其渗透系数；2）选用陶土板，测量陶土板的饱和渗透系数；3）根据饱和土样的渗透系数与饱和陶土板渗透系数的比例关系，确定饱和土试样横截面面积；将最小进气值的陶土板和饱和土试样装入压力板仪中，施加小于陶土板进气值的不同基质吸力，测量溢出水的质量和平衡时间，计算不同基质吸力下非饱和土试样的渗透系数；5）绘制横轴是基质吸力，纵轴为非饱和土试样的渗透系数的关系图。本发明不仅有利于非饱和土渗透系数的测定、而且对研究非饱和土的其它方面有着重要的意义。
基于平移饱和渗透系数特征曲线同步测量方法

[发明专利]一种双峰SWCC分形拟合模型-CN201910320112.8有效
发明人：陶高梁;雷达;庄心善;胡其志;梅利芳;朱志政;徐维生;赵蔚;李梓月;李奕;匡航 -专利权人：湖北工业大学
申请日： 2019-04-19 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种双峰SWCC分形拟合模型，该模型依据双孔隙结构土中基质孔隙和结构孔隙分布规律不同的特点，基于分形理论，推导了双孔隙结构土的孔隙密度分布函数，并对双孔隙结构土两个残余阶段时的残余孔隙进行了划分，推导了由Dl、Ds、ψla、ψlr、wlr、wsr六个具有重要物理意义的参数组成的双峰土‑水特征曲线拟合模型。试验表明，该模型适用于多种类型的土体，并且均具有较好的拟合效果，对于具有双峰孔径分布土体的水力‑力学耦合分析、土体渗流特性研究等方面都具有极其重要的意义，从而克服了现有的双峰土‑水特征曲线模型形式复杂、物理意义不明确的缺点。
一种双峰 swcc 拟合模型

[发明专利]一种基于分形理论的双孔隙结构土孔隙划分方法-CN201910650051.1有效
发明人：陶高梁;雷达;吴巍;李奕;李梓月;赵蔚;匡航;彭弯;罗晨晨;张琎炜 -专利权人：湖北工业大学
申请日： 2019-07-18 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于分形理论的双孔隙结构土孔隙划分方法，该方法依据双孔隙结构土中基质孔隙和结构孔隙分形特性不同的特点，基于分形理论，推导了双孔隙结构土的孔隙分维计算方法。通过对土水特征曲线数据进行双对数处理，得出双孔隙结构土的孔隙分维在某一吸力下发生突变的现象，结合土中分级失水的假设可以将这一临界吸力值对应的孔径作为区分土体基质孔隙和结构孔隙的临界孔径。试验表明，通过对土水特征曲线进行双对数处理，验证了该孔隙划分方法理论表达式的正确性，并且该孔径划分方法得出的两种孔隙含量与现有的划分方法相差不大，从而克服了现有的孔隙划分方法形式复杂、临界点意义不明确以及不同方法得出的结果不一致的缺点。
一种基于理论孔隙结构划分方法

[实用新型]可提高压力板仪读数精度的装置-CN201920959116.6有效
发明人：陶高梁;李奕;肖衡林;梅利芳;朱志政;李梓月;赵蔚;匡航;罗晨晨;雷达 -专利权人：湖北工业大学
申请日： 2019-06-25 - 公布日： 2020-04-21 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本实用新型属于非饱和土水力特性研究领域，涉及一种可提高压力板仪读数精度的装置，包括刻度板、空心透明玻璃管、排水管以及刻度纸；刻度纸贴附在刻度板上；空心透明玻璃管是两根，两根空心透明玻璃管并行设置在刻度板上并与刻度纸相平行；两根空心透明玻璃管的底部分别与排水管相连通。本实用新型提供了一种组装简便、便于精确读数的可提高压力板仪读数精度的装置。
提高压力读数精度装置

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