基于粒径分布储气砂土水特征曲线与非饱和渗透系数预测

1

作者 袁柱 潘友富 +3 位作者 张璐 翚达庆 王勇 孙志亮 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第10期136-143,共8页

针对珠江口重大工程建设中浅层气砂土渗流灾害防控的迫切需求,旨在建立基于物理机制的非饱和水力特性高效预测方法,以解决传统试验周期长、成本高的技术瓶颈,基于珠江口含浅层气的典型储气层砂土,开展压力板仪SWCC测试以及非饱和渗透试... 针对珠江口重大工程建设中浅层气砂土渗流灾害防控的迫切需求,旨在建立基于物理机制的非饱和水力特性高效预测方法,以解决传统试验周期长、成本高的技术瓶颈,基于珠江口含浅层气的典型储气层砂土,开展压力板仪SWCC测试以及非饱和渗透试验测试。基于等效毛细管模型理论,将土体抽象为多级连通孔隙网络,在由小到大的基质吸力作用下,孔隙通道由大孔径到小孔径依次排水,然后假设孔隙半径与基质吸力满足Young-Laplace方程,建立砂土粒径分布数据与土水特征曲线、非饱和渗透系数之间的关系,提出基于土体粒径分布的砂土土水特征曲线与非饱和渗透系数的预测方法。最后将非饱和渗透系数预测结果与实测数据进行对比,初步验证了预测方法的合理性。研究成果可为滨海工程防灾减灾提供技术支撑。 展开更多

关键词 浅层气 砂土 粒径分布 土水特征曲线 非饱和渗透系数

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降雨和库水位升降条件下考虑非饱和渗透系数空间变异的边坡可靠度分析 被引量：3

2

作者 柳伟 徐长节 +1 位作者 胡世韬 朱怀龙 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第3期61-72,共12页

降雨和水位升降对库岸边坡具有显著影响,传统确定性分析难以准确评估其稳定性。考虑降雨和水位升降联合作用下水力参数的空间变异性,进行非饱和土边坡可靠度分析具有重要意义。以赣江库区中的莒洲岛边坡为研究对象,以贝叶斯方法校准的... 降雨和水位升降对库岸边坡具有显著影响,传统确定性分析难以准确评估其稳定性。考虑降雨和水位升降联合作用下水力参数的空间变异性,进行非饱和土边坡可靠度分析具有重要意义。以赣江库区中的莒洲岛边坡为研究对象,以贝叶斯方法校准的多元水力参数的联合随机场为基础,建立非饱和土边坡的稳定性分析方法。根据有限的岩土力学室内试验数据,采用贝叶斯方法校准土水特征曲线的模型参数,并从VGM、VGB、VG和FX模型中选出最优模型;联合多元水力参数的随机统计特征,生成非饱和土边坡渗透系数的随机场空间分布;针对2021年5月赣江水位快速升降并伴随暴雨的工程背景,将上述方法应用于莒洲岛库岸边坡的稳定性分析。研究结果表明,暴雨与水位变化的联合作用对边坡安全系数的影响显著,确定性分析的边坡安全系数偏低,考虑非饱和渗透系数空间变异性后计算所得到的SWCC综合可靠指标不能满足规范要求,需采取额外的边坡工程加固措施以保证边坡的长期稳定性。 展开更多

关键词 库岸边坡 土水特征曲线 非饱和渗透系数 贝叶斯方法 可靠度分析

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压实黄土非饱和渗透系数试验研究 被引量：34

3

作者 赵彦旭 张虎元 +1 位作者 吕擎峰 梁晓波 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1809-1812,共4页

压实黄土非饱和渗透特性具有重要的工程意义。对不同干密度的压实黄土试样,采用非饱和导水率测定系统进行非饱和渗透系数量测,得到不同干密度压实黄土的渗透系数与吸力的关系。试验结果表明:渗透系数随吸力的增大而成非线性减小,随干密... 压实黄土非饱和渗透特性具有重要的工程意义。对不同干密度的压实黄土试样,采用非饱和导水率测定系统进行非饱和渗透系数量测,得到不同干密度压实黄土的渗透系数与吸力的关系。试验结果表明:渗透系数随吸力的增大而成非线性减小,随干密度的减小而增大;在低吸力时,干密度对渗透系数的影响较大;在较高吸力时,干密度对渗透系数的影响较小。进一步给出了压实黄土的渗透系数模型并进行回归分析,得到各Wind幂函数模型参数与干密度的关系,建立了基于干密度的压实黄土渗透系数的确定方法。 展开更多

关键词 非饱和渗透系数 吸力 压实黄土 干密度 Ku-pF非饱和导水率测定仪

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基于土颗粒级配预测非饱和渗透系数函数的物理方法 被引量：6

4

作者 张昭 程靖轩 +3 位作者 刘奉银 齐吉琳 柴军瑞 李会勇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期549-560,共12页

针对非饱和渗透系数函数研究中引入未知经验参数会降低预测可靠度的问题,对土样颗粒级配曲线上划分的粒组分别构建形如立方体的天然土颗粒集合体与理想球体颗粒集合体。通过分析两者的几何特征和物理性质,提出计算土孔隙半径的理论表达... 针对非饱和渗透系数函数研究中引入未知经验参数会降低预测可靠度的问题,对土样颗粒级配曲线上划分的粒组分别构建形如立方体的天然土颗粒集合体与理想球体颗粒集合体。通过分析两者的几何特征和物理性质,提出计算土孔隙半径的理论表达式;将每个粒组对应的孔隙简化为理想圆柱形孔隙,基于天然土孔隙与理想孔隙内水分流量的相似关系,结合Hagen-Poiseuille公式,构建预测非饱和渗透系数函数的物理方法。依据非饱和土水力特性数据库UNSODA中8个典型土样的持水试验结果验证了孔隙半径表达式在表征土孔径分布时的合理性。结合该数据库及已有文献中26个土样的非饱和渗透试验结果对物理方法进行了验证,通过计算非饱和渗透系数预测值与其实测值之间的相关系数发现其在0.703～0.999范围内变化,并对土样非饱和渗透系数与体积含水率关系的形态和吻合度描述较好,为研究土的非饱和渗透特性提供了一种无需引入未知经验参数的新方法。 展开更多

关键词 非饱和渗透系数函数 土颗粒级配 孔隙半径 流量相似性

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压实膨润土非饱和渗透系数的一种预测分析方法 被引量：2

5

作者 李哲 司高华 +3 位作者 刘东旭 吴茂嘉 富宝锋 贾海红 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期261-263,共3页

用新疆柯尔碱膨润土制备不同干密度土样进行土水特征曲线实验和渗透实验,得到不同干密度土样的土水特征曲线,通过van Genuchten模型预测出相应的非饱和渗透系数,进而得到不同干密度土样非饱和渗透系数与含水率的关系。结果显示:非饱和... 用新疆柯尔碱膨润土制备不同干密度土样进行土水特征曲线实验和渗透实验,得到不同干密度土样的土水特征曲线,通过van Genuchten模型预测出相应的非饱和渗透系数,进而得到不同干密度土样非饱和渗透系数与含水率的关系。结果显示:非饱和渗透系数随着含水率的减小非线性的减小,随干密度的增大而减小。当含水率较高时,非饱和渗透系数随含水率的变化比较小;当含水率较小时,渗透系数随含水率的变化比较大。而干密度对渗透系数的影响伴随整个实验过程,当干密度较小时,随着干密度的增大,渗透系数受干密度影响较大。当干密度较大时,此时干密度的进一步增大对渗透系数的影响不大。 展开更多

关键词 土水特征曲线 非饱和渗透系数 干密度 RETC VAN GENUCHTEN模型

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基于土水特征曲线预测城市固体废弃物(MSW)非饱和渗透系数研究 被引量：7

6

作者 刘晓东 施建勇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期855-862,共8页

基于对人工配制的城市固体废弃物(MSW)的土水特征试验,研究了不同有机含量、不同孔隙比下MSW的非饱和渗透系数,得到了MSW非饱和渗透系数随有机含量和孔隙比变化的定量关系式。研究结果表明在双对数坐标系下,MSW的气相和液相非饱和渗透... 基于对人工配制的城市固体废弃物(MSW)的土水特征试验,研究了不同有机含量、不同孔隙比下MSW的非饱和渗透系数,得到了MSW非饱和渗透系数随有机含量和孔隙比变化的定量关系式。研究结果表明在双对数坐标系下,MSW的气相和液相非饱和渗透系数和吸力几乎为线性关系;对于相同的吸力作用,孔隙比越大,其液相和气相非饱和渗透系数也越大;总体上液相非饱和渗透系数的变化范围为10-11～10-5 cm/s,气相非饱和渗透系数的变化范围为10-5～10-2 cm/s。与有机含量的变化相比,孔隙比的变化对MSW非饱和渗透特性的影响较为明显。公式验证表明,利用该方法预测已知成分和孔隙比的MSW的非饱和渗透系数是可行的。 展开更多

关键词 城市固体废弃物 土水特征曲线 非饱和渗透系数

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黄土水分场光纤原位监测及非饱和渗透系数估算 被引量：8

7

作者 吴冰 朱鸿鹄 +3 位作者 曹鼎峰 王家琛 倪钰菲 施斌 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期691-699,共9页

土壤含水率和渗透系数的原位测定是研究黄土高原地区各类地质灾害机理的重点和难点。应用基于AHFO的含水率测量方法,对降雨条件下黄土地基的水分场动态分布进行原位监测;以含水率监测结果和土水特征曲线为基础改进传统瞬态剖面法,估算... 土壤含水率和渗透系数的原位测定是研究黄土高原地区各类地质灾害机理的重点和难点。应用基于AHFO的含水率测量方法,对降雨条件下黄土地基的水分场动态分布进行原位监测;以含水率监测结果和土水特征曲线为基础改进传统瞬态剖面法,估算蒸发条件下黄土的非饱和渗透系数。结果表明:①土壤中的水分运移受重力、吸力梯度和大气蒸发力的综合控制;降雨后黄土中的水分循环主要发生在浅层,降雨量较大时,土壤剖面呈现出干湿交替的现象;降雨量较小时,水分入渗到一定深度即向上部运移排泄;②改进的瞬态剖面法可以避免含水率分布函数和吸力未知所带来的计算误差,实现蒸发作用下黄土的非饱和渗透系数估算;③非饱和渗透系数计算值与平均含水率成正相关关系,但离散性较大,其误差主要来源于土壤性质的空间变异性和蒸发作用的滞后性;④该研究成果为降雨入渗模型的建立提供了精确的含水率和渗透系数,可广泛应用于黄土高原地区的原位试验研究。 展开更多

关键词 黄土 降雨入渗 水分再分布 主动加热光纤法 非饱和渗透系数

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考虑非饱和渗透系数随机场统计特征的库岸老滑坡稳定性分析 被引量：13

8

作者 王长虹 杜昊东 +2 位作者 柳伟 宗振邦 胡世韬 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期327-335,F0003,共10页

库岸边坡如果在历史上发生过滑坡灾害,计算所得的安全系数将略高于临界状态值1.0,仅以安全系数评价库岸老滑坡的稳定性,将导致预测结果与边坡稳定状态不相符合。提出以土水特征曲线和非饱和渗透系数为核心的水力参数联合随机(场)统计特... 库岸边坡如果在历史上发生过滑坡灾害,计算所得的安全系数将略高于临界状态值1.0,仅以安全系数评价库岸老滑坡的稳定性,将导致预测结果与边坡稳定状态不相符合。提出以土水特征曲线和非饱和渗透系数为核心的水力参数联合随机(场)统计特征为基础,建立库岸边坡稳定性的可靠度分析方法。首先根据有限的室内土水特征关系试验数据,采用贝叶斯理论校准土水特征曲线VGM、VGB、VG和FX模型参数的随机统计特征,并得到模型备选组合的概率。其次根据饱和渗透系数的随机场统计特征,联合土水特征曲线的随机统计特征,生成库岸边坡非饱和渗透系数的随机场空间分布。最后分析仅考虑土水特征曲线随机统计特征的库岸边坡稳定性失效概率,以及综合考虑非饱和渗透系数随机场统计特征的可靠指标。针对三峡库区石榴树包老滑坡在2020年强降雨和长江水位快速升降的工程背景,开展考虑渗流作用的非饱和土边坡稳定性可靠度分析。研究结果表明,虽然边坡稳定性的安全系数较低,但是可靠指标满足规范不小于2.70的要求,无需采取额外的边坡工程加固措施,建议继续开展边坡的长期健康监测。 展开更多

关键词 库岸老滑坡 土水特征曲线 非饱和渗透系数 贝叶斯方法 可靠度分析

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基于蒸发法和联合测定仪测定土壤水分特征曲线和非饱和渗透系数的试验研究 被引量：1

9

作者 向峥宇 潘欢迎 +1 位作者 邓斌 刘延锋 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期210-217,共8页

为确定以蒸发法为基础设计的土壤水分特征曲线和非饱和渗透系数联合测定仪的可靠性和适用范围,选取粉黏壤土、壤土和壤砂土3种土样进行试验研究。在自然蒸发作用下,利用联合测定仪获得蒸发通量、含水量和土柱表面下方5,10 cm处的基质吸... 为确定以蒸发法为基础设计的土壤水分特征曲线和非饱和渗透系数联合测定仪的可靠性和适用范围,选取粉黏壤土、壤土和壤砂土3种土样进行试验研究。在自然蒸发作用下,利用联合测定仪获得蒸发通量、含水量和土柱表面下方5,10 cm处的基质吸力,以线性假设理论为基础处理实测数据,利用HYDRUS-1D软件进行模拟和反演,输入实测基质吸力和通量数据确定土壤水力参数,利用RETC软件对已处理数据进行VG-Mualem模型拟合。结果表明,含水率符合线性假设理论,基质吸力线性变化不是很理想,但除砂土之外的土样可以通过降低蒸发速率和缩短2次测量时间间隔来解决这个问题;试验数据的拟合效果好,与模拟结果的误差较小,试验前期所测非饱和渗透系数与模拟值误差较大,主要跟含水率接近饱和时水力梯度的精度不能得到保证有关,可以忽略这些数据来改进。使用蒸发法和联合测定仪测定土壤水分特征曲线和非饱和渗透系数具有比较好的可靠性。 展开更多

关键词 土壤水分特征曲线 非饱和渗透系数 蒸发法 线性假设理论 联合测定仪

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考虑变形效应的重塑黄土持水曲线及非饱和渗透系数函数

10

作者 王晨 胡海军 《水电能源科学》 北大核心 2022年第3期186-189,共4页

为研究考虑变形效应的重塑黄土持水特性与非饱和渗透特性,以兰州重塑黄土为试验土体,首先测试了不同孔隙比重塑黄土的持水曲线,并用考虑变形效应的持水曲线模型进行拟合;然后测试了浸水饱和试样的饱和体积含水率和饱和渗透系数,获得了... 为研究考虑变形效应的重塑黄土持水特性与非饱和渗透特性,以兰州重塑黄土为试验土体,首先测试了不同孔隙比重塑黄土的持水曲线,并用考虑变形效应的持水曲线模型进行拟合;然后测试了浸水饱和试样的饱和体积含水率和饱和渗透系数,获得了孔隙比和饱和体积含水率的关系及孔隙比和饱和渗透系数的关系,进而应用间接法获得了考虑变形效应的非饱和渗透系数函数;最后通过实测某一孔隙比下的持水曲线和非饱和渗透系数曲线,检验了所建立考虑变形效应的持水曲线函数和非饱和渗透系数函数的可靠性。结果表明,考虑变形效应的持水曲线和非饱和渗透系数函数具有较好的可靠性。 展开更多

关键词 重塑黄土 变形效应 持水曲线 非饱和渗透系数

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基于NMR的非饱和土相对渗透系数快速预测新方法 被引量：5

11

作者 陶高梁 彭寅杰 +4 位作者 陈银 肖衡林 罗晨晨 钟楚珩 雷达 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期470-479,共10页

非饱和土的渗透系数作为研究非饱和土中水分运移的重要参数,直接测量方法原理简明但试样尺寸较大,耗时较长;土-水特征曲线(SWCC)间接预测方法由于需要获取土-水特征曲线,同样较为耗时,工作量较大。为此,结合核磁共振(NMR)理论与渗流理... 非饱和土的渗透系数作为研究非饱和土中水分运移的重要参数,直接测量方法原理简明但试样尺寸较大,耗时较长;土-水特征曲线(SWCC)间接预测方法由于需要获取土-水特征曲线,同样较为耗时,工作量较大。为此,结合核磁共振(NMR)理论与渗流理论提出了不同孔径孔隙通道渗透系数与弛豫时间的关系,通过对不同大小孔隙通道渗透系数进行累加,提出了基于核磁共振的饱和/非饱和土渗透系数预测模型和快速预测方法。为验证模型的合理性,以湖南黏土为研究对象,进行了不同初始孔隙比试样脱湿、吸湿过程以及饱和状态下的95次核磁共振试验,获取相应的NMR曲线,采用瞬时剖面法获取不同初始孔隙比试样非饱和相对渗透系数,并与该模型预测值对比。研究发现:利用脱湿、吸湿过程不同含水率下NMR曲线以及饱和状态的NMR曲线均具有较好的预测效果,但基于饱和状态下试样的NMR曲线预测效果相对最好,测量成本和耗时也最小,因此建议采用饱和状态试样NMR曲线直接预测非饱和相对渗透系数。 展开更多

关键词 核磁共振 饱和/非饱和渗透系数 孔隙通道 弛豫时间

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快速测量非饱和土渗透系数的湿润锋前进法适用性研究 被引量：13

12

作者 李旭 范一锴 黄新 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1489-1494,共6页

非饱和土渗透系数函数是非饱和土体渗流分析中必不可少的参数。然而非饱和土渗透系数函数测量非常困难,其中稳态法测量范围过于狭小,而瞬时截面法耗时动辄数月,难以应用。为此,提出了湿润锋前进法,有望在一周内测得渗透系数函数。采用... 非饱和土渗透系数函数是非饱和土体渗流分析中必不可少的参数。然而非饱和土渗透系数函数测量非常困难,其中稳态法测量范围过于狭小,而瞬时截面法耗时动辄数月,难以应用。为此,提出了湿润锋前进法,有望在一周内测得渗透系数函数。采用数值模拟手段检验湿润锋前进法的测量精度和适用范围。数值模拟结果显示:对于砂土、粉土、黏土,湿润锋前进法得到的渗透系数函数均与输入的理论渗透曲线一致,但测量范围限于高吸力范围(大于进气值)。此外,还采用瞬时截面法计算了渗透系数函数,结果表明:瞬时截面法计算的渗透系数在理论渗透曲线附近波动,其精度取决于监测截面的间距,间距越大,精度越低。在给出的20、60、100 mm这3种间距中,20 mm间距时计算得到的渗透系数精度最高,但与湿润锋前进法的精度仍有一定差距。因此,湿润锋前进法是一种可靠的能够快速得到渗透系数函数的测量手段。 展开更多

关键词 非饱和土 非饱和渗透系数 湿润锋前进法 瞬时截面法

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原位非饱和黄土渗透系数研究 被引量：10

13

作者 文杰 韩金良 +1 位作者 姚磊华 李论基 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2599-2606,共8页

非饱和渗透系数为非饱和黄土分析中的关键参数,是基质吸力或体积含水率的函数,具体为何种函数关系尚难有定论,且非饱和渗透系数测定较为困难,运用土-水特征曲线间接推导具有较大随机性,稳态法及室内瞬态剖面法需考虑土体扰动影响。为此... 非饱和渗透系数为非饱和黄土分析中的关键参数,是基质吸力或体积含水率的函数,具体为何种函数关系尚难有定论,且非饱和渗透系数测定较为困难,运用土-水特征曲线间接推导具有较大随机性,稳态法及室内瞬态剖面法需考虑土体扰动影响。为此用原位瞬态剖面法处理黄土地区降雨入渗监测数据,得到黄土的非饱和渗透系数与体积含水率之间的关系,同时引入了田间测定非饱和渗透系数的θ法,二者计算结果具有较高的吻合度,证明了θ法的适用性。此外,基于不同时间体积含水率对深度的变化,提出用对数曲线拟合体积含水率与深度的关系,并应用到瞬态剖面法数据处理中,用此关系对θ法的一个基本假定进行了修正,得到了更接近实际的结果。 展开更多

关键词 黄土 非饱和渗透系数 原位瞬态剖面法 θ法

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密度对非饱和粘土渗透系数的影响研究 被引量：10

14

作者 李小伟 王世梅 黄净萍 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2011年第B08期214-217,222,共5页

取三峡库区某滑坡滑带土制备不同干密度的重塑土样进行饱和渗透试验和非饱和土水特征曲线试验,得到不同干密度重塑土样的土水特征曲线,通过理论公式预测出相应的非饱和渗透系数,进而得到不同干密度重塑土样渗透系数与基质吸力的关系。... 取三峡库区某滑坡滑带土制备不同干密度的重塑土样进行饱和渗透试验和非饱和土水特征曲线试验,得到不同干密度重塑土样的土水特征曲线,通过理论公式预测出相应的非饱和渗透系数,进而得到不同干密度重塑土样渗透系数与基质吸力的关系。结果显示:渗透系数随着基质吸力的增大而呈非线性减小,当基质吸力较高时,渗透系数随基质吸力的变化比较小;当基质吸力较小时,渗透系数随基质吸力的变化比较大,而干密度对渗透系数的影响伴随整个试验过程进一步拟合分析得到非饱和渗透系数与干密度关系的函数表达式,并验证了表达式的合理性。 展开更多

关键词 非饱和渗透系数 土水特征曲线 基质吸力 干密度

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变形对非饱和土渗透系数影响规律模拟研究 被引量：13

15

作者 张雪东 赵成刚 刘艳 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期132-139,共8页

渗透系数是非饱和土渗流分析中最重要的参数。本文以概率、统计理论为基础,结合流体力学的基本方程,建立了一个能够考虑孔隙结构影响的饱和土渗透系数计算模型,而后结合Mualeum(1976)的相对渗透系数模型以及Assou line(2006)提出并验证... 渗透系数是非饱和土渗流分析中最重要的参数。本文以概率、统计理论为基础,结合流体力学的基本方程,建立了一个能够考虑孔隙结构影响的饱和土渗透系数计算模型,而后结合Mualeum(1976)的相对渗透系数模型以及Assou line(2006)提出并验证的孔隙结构参数随变形的变化规律,模拟了变形对非饱和土渗透系数的影响,通过和试验数据以及已有的模型对比。 展开更多

关键词 非饱和土渗透系数 孔隙结构 概率论 统计学 变形

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下蜀土降雨入渗光纤感测及渗透系数估算研究 被引量：1

16

作者 李杰 朱鸿鹄 +4 位作者 吴冰 刘喜凤 王家琛 曹鼎峰 施斌 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期601-611,共11页

下蜀土中裂隙较为发育,在降雨时入渗能力强,因此容易诱发浅层滑坡等灾害。为了研究下蜀土的降雨入渗特征,本文采用主动加热光纤光栅(AH-FBG)法开展了地基土水分分布及其动态变化的原位监测研究。基于监测数据,掌握了冬季和夏季土体体积... 下蜀土中裂隙较为发育,在降雨时入渗能力强,因此容易诱发浅层滑坡等灾害。为了研究下蜀土的降雨入渗特征,本文采用主动加热光纤光栅(AH-FBG)法开展了地基土水分分布及其动态变化的原位监测研究。基于监测数据,掌握了冬季和夏季土体体积含水率的时空分布特征,并计算得到降雨事件的降雨入渗量及入渗补给系数。在此基础上,通过稳态法计算获取了原位下蜀土的非饱和渗透系数,并与间接法估算值进行比较。结果表明:将AH-FBG法应用于下蜀土含水率的原位监测具有可行性,其中5 cm深度的均方根误差较大,为0.0252 m^(3)·m^(-3),主要受到浅层土体和空气的热量交换作用以及土体裂隙的影响,其余深度均不超过0.01 m^(3)·m^(-3)。原位监测系统对降雨入渗和蒸发作用引起的含水率变化均具有良好的响应。无论是冬季还是夏季,由稳态法计算得到的原位非饱和渗透系数均大于间接法估算值,表明下蜀土中的裂隙为降雨入渗提供了优先渗流通道。 展开更多

关键词 下蜀土 主动加热光纤光栅 水分迁移 体积含水率 非饱和渗透系数 降雨入渗

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侧限状态下高压实高庙子膨润土非饱和渗透性的试验研究 被引量：32

17

作者 叶为民 钱丽鑫 +2 位作者 陈宝 王驹 崔玉军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期105-108,共4页

高放废弃物深地质处置库中,由高压实膨润土形成的人工屏障,起着阻障围岩中地下水渗入内库并引起核素迁移以及库内高放废物的辐射扩散的作用。因此,有必要研究侧限状态下高压实膨润土的非饱和渗透性能。采用瞬时截面法试验研究了侧限状... 高放废弃物深地质处置库中,由高压实膨润土形成的人工屏障,起着阻障围岩中地下水渗入内库并引起核素迁移以及库内高放废物的辐射扩散的作用。因此,有必要研究侧限状态下高压实膨润土的非饱和渗透性能。采用瞬时截面法试验研究了侧限状态下高压实高庙子膨润土的非饱和渗透特性。结果表明:侧限状态下,干密度为1.7g/cm3的高压实高庙子膨润土的非饱和渗透系数,数值为1.13×10-13～8.41×10-15m/s,且与土中吸力呈非单一增减关系。当土中吸力约为68MPa时,非饱和渗透系数最小;吸力大于68MPa时,其非饱和渗透系数随着吸力的增加而增加;而当吸力小于68MPa时,非饱和渗透系数随着土中吸力的增加而减小。 展开更多

关键词 高庙子膨润土 非饱和渗透系数 瞬时截面法 侧限状态

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基于线性吸附效应的压实黏土衬垫非饱和渗透特性 被引量：2

18

作者 陈永贵 周星志 +1 位作者 叶为民 贺炜 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期390-395,共6页

压实黏土衬垫(CCL)作为卫生填埋场最主要的防渗措施,其主要组成成分为粘性土体,在阻渗过程中会吸附渗滤液中的污染物质,改变土体孔隙结构,显著影响CCL防渗性能.假定CCL土体对污染物的吸附服从线性模式,土中孔隙均匀分布,土孔隙体积的改... 压实黏土衬垫(CCL)作为卫生填埋场最主要的防渗措施,其主要组成成分为粘性土体,在阻渗过程中会吸附渗滤液中的污染物质,改变土体孔隙结构,显著影响CCL防渗性能.假定CCL土体对污染物的吸附服从线性模式,土中孔隙均匀分布,土孔隙体积的改变只受污染物吸附效应影响,基于质量和体积关系分析,建立考虑污染物吸附效应的非饱和渗流模型,采用数值方法分析CCL对污染物的吸附效应对其非饱和渗透系数的影响.结果表明,填埋场CCL对污染物的吸附作用可有效降低防渗系统孔隙率,显著提高CCL防渗性能.在考虑吸附效应条件下,吸附分配系数、污染物浓度、初始孔隙率和有效饱和度等参数对CCL非饱和渗透性能有较大影响. 展开更多

关键词 压实黏土衬垫 吸附效应 微观孔隙结构 非饱和渗透系数

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无侧限高压实高庙子膨润土非饱和渗透特性 被引量：1

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作者 叶为民 牛文杰 +1 位作者 陈宝 陈永贵 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1439-1443,共5页

采用瞬时截面法试验研究了自由膨胀条件下高压实高庙子膨润土的非饱和渗透特性.结果表明,自由膨胀状态下,干密度为1.70 g.cm-3的高压实高庙子膨润土的非饱和渗透系数在1.0×10-12~1.0×10-15m.s-1之间变化,且主要集中在1.0×... 采用瞬时截面法试验研究了自由膨胀条件下高压实高庙子膨润土的非饱和渗透特性.结果表明,自由膨胀状态下,干密度为1.70 g.cm-3的高压实高庙子膨润土的非饱和渗透系数在1.0×10-12~1.0×10-15m.s-1之间变化,且主要集中在1.0×10-14m.s-1附近,达到饱和状态时渗透系数最大.与侧限条件相比,自由膨胀条件下的高压实高庙子膨润土的非饱和渗透系数大于侧限条件下的非饱和渗透系数,且渗透系数与吸力的变化趋势存在一定差异,这可能是由于不同侧限条件下其水化膨胀形式不同而造成的. 展开更多

关键词 高庙子膨润土 非饱和渗透系数 瞬时截面法 自由膨胀状态

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非饱和成都黏土瞬时剖面法渗透性试验研究 被引量：9

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作者 赵梦怡 谢强 +1 位作者 郭永春 杨毅凡 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期620-625,共6页

非饱和渗透系数是土体渗流分析的基础,成都黏土作为一种典型的非饱和膨胀土,具有吸水膨胀、失水收缩的特性,在受侧限的浸水过程中,土颗粒的膨胀致使孔隙体积减小,渗透性降低,使得直接对其进行非饱和渗透试验十分困难。根据瞬时剖面法的... 非饱和渗透系数是土体渗流分析的基础,成都黏土作为一种典型的非饱和膨胀土,具有吸水膨胀、失水收缩的特性,在受侧限的浸水过程中,土颗粒的膨胀致使孔隙体积减小,渗透性降低,使得直接对其进行非饱和渗透试验十分困难。根据瞬时剖面法的原理,利用EC-5土壤水分传感器测含水率、MPS-2电介质水势传感器直接同步测量同一位置的基质吸力,通过水平渗透试验研究了非饱和成都黏土在侧限条件下的渗透性。含水率和基质吸力的同步测量,保证了其测试条件的一致性,避免了采用其他土水特征曲线的影响。试验表明,试样的非饱和渗透系数为(1.33×10^(-11)~3.14×10^(-9))m·s^(-1),非饱和渗透系数与基质吸力并非单调线性关系。基质吸力较高时,受膨胀土颗粒吸水膨胀的影响,渗透系数未出现明显变化,基质吸力降低到一定程度后,渗透系数快速增大。试验结束时土体已接近饱和,土中气体排出较慢,过水断面增加缓慢,促使渗透系数仍然持续增大。采用VG模型拟合k-s曲线,拟合参数α=0.048 kPa^(-1),n=1.79,m=0.48,试验结果可以用于成都黏土地区的渗流分析。 展开更多

关键词 非饱和渗透系数 瞬时剖面法 成都黏土 膨胀土 侧限状态

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