下凹形态裂隙面粗糙程度表征及立方定律修正系数拟合

摘要：

裂隙面粗糙程度直接影响着裂隙的渗流特性,利用高倍数码相机采集孔隙介质模块粗糙裂隙面信息,结合数字成像和MATALB技术拟定典型粗糙度的裂隙面,提出描述试样裂隙面粗糙程度的下凹度,研究下凹度对裂隙过流能力的影响,确定下凹形态粗糙裂隙的立方定律修正系数公式.结果表明:预制混凝土块裂隙面的下凹面积百分比随下凹程度的增大逐渐减小,立方定律修正系数与相对下凹度呈二次多项式关系;采用等效水力隙宽比直接采用1.0 mm光滑裂隙的数值模拟成果更贴近双重介质渗流水力特性试验结果,平均绝对误差MAE、均方根误差RMSE和平方根R2分别为1.35％、1.06×10-4和0.995.下凹形态粗糙裂隙立方定律修正系数成果与试验结果吻合,该修正系数模型公式是合理的.提出的粗糙度表征方法和修正立方定律能够有效描述下凹形态粗糙裂隙渗流特性.

关键词：裂隙面、粗糙度、下凹度、立方定律、修正系数

所属期刊栏目：52

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目;江苏省自然科学基金项目;水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心项目

在线出版日期：2021-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：420-431