随机单裂隙饱和/非饱和渗透系数研究

摘要：

裂隙易在降雨作用下诱发滑坡等灾害,裂隙的饱和/非饱和渗透特性是研究此类问题的关键.利用精密数控机床制作随机粗糙裂隙面,并研制了一套仪器进行此随机粗糙裂隙的渗流试验,得到了裂隙的饱和渗透系数,然后通过间接方法预测此裂隙的非饱和渗透系数.研究发现,当裂隙平均开度为0.4 mm时,其饱和渗透系数为0.1 m/s.通过立方定律得到的水力等效隙宽为0.35 mm,小于其平均隙宽.同时裂隙的渗透系数与平均隙宽的平方成正比,这与立方定律的趋势相一致.研究得到了不同隙宽裂隙的非饱和渗透系数函数,当基质吸力小于进气值时,渗透系数为一常数,即为饱和渗透系数；当基质吸力大于进气值时,裂隙板的渗透系数急剧减小.当裂隙板的基质吸力达到其残余含水率对应的吸力值时,裂隙板的渗透系数基本稳定.在此情况下,基质吸力的继续增加对渗透系数的影响非常小,很难使渗透系数减小.

关键词：裂隙、渗流、渗透系数、非饱和、随机

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分类号：TU411(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金51009043;高等学校博士学科点专项科研基金20102302120070;深圳市基础研究计划

在线出版日期：2013-01-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：2595-2599