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公开(公告)号:CN107389519B
公开(公告)日:2019-11-08
申请号:CN201710418707.8
申请日:2017-06-06
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种基于压汞法的土‑水特征曲线两特征参数预测方法,其特征在于:根据孔隙分布数据求解两参数,分别是分维数和进气值,再基于分形模型预测土‑水特征曲线。在分维数预测时,本发明提出了“临界孔径”的概念,选取小于“临界孔径”的孔隙数据进行拟合可得出最优分维数。在进气值预测时,本发明提出了“最大特征孔径”的概念,基于孔隙率分形模型预测土体的“最大特征孔径”,然后利用“最大特征孔径”反算进气值。试验结果表明,通过两特征参数预测的土‑水特征曲线均与实测值吻合较好。本发明提供的基于压汞技术的土‑水特征曲线分形预测方法,对于非饱和土水力特性研究具有极其重要的意义。
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公开(公告)号:CN107063967B
公开(公告)日:2019-05-03
申请号:CN201710267714.2
申请日:2017-04-21
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明涉及一种基于微观孔隙通道的饱和∕非饱和渗透系数预测方法,包括:以微观连通孔隙通道渗流模型以及毛细理论为基础,建立以土‑水特征曲线预测饱和∕非饱和渗透系数的模型;通过压力板仪和变水头试验,得到土的土‑水特征曲线和饱和渗透系数;利用饱和渗透系数的模型计算得出综合渗透比例常数kc;根据某类土的综合渗透比例常数kc和实测的土‑水特征曲线n等分后,利用相关模型计算得到某类土的饱和渗透系数ks、非饱和相对渗透系数kr;结合饱和渗透系数ks及非饱和相对渗透系数kr,相乘得非饱和渗透系数kw。从微观角度出发,对于揭示控制土体渗透系数大小的内在机理、非饱和土的渗流分析及水力耦合研究具有重要的意义。
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公开(公告)号:CN107449706A
公开(公告)日:2017-12-08
申请号:CN201710419782.6
申请日:2017-06-06
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公布了基于分形理论的变形土体饱和、非饱和渗透系数预测方法,以变形前土样的土-水特征曲线为参考状态,利用土水特征曲线分形模型,拟合得到变形前的分维数D0和进气值Ψa0,变形前后分维数不变,结合变形后的进气值预测模型得到变形后的进气值Ψa,通过饱和/非饱和相对渗透系数模型,结合变形后的分维数D0和进气值Ψa,对变形土体饱和渗透系数、非饱和相对渗透系数预测,将饱和渗透系数、非饱和相对渗透系数相乘得到非饱和渗透系数。本发明克服了对渗透系数的预测以经验法为主,缺少理论支撑,计算繁琐的缺点,对饱和/非饱和土的渗流理论、流固耦合研究及工程应用具有极其重要的价值的优点。
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公开(公告)号:CN107449706B
公开(公告)日:2019-11-08
申请号:CN201710419782.6
申请日:2017-06-06
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公布了基于分形理论的变形土体饱和、非饱和渗透系数预测方法,以变形前土样的土‑水特征曲线为参考状态,利用土水特征曲线分形模型,拟合得到变形前的分维数D0和进气值Ψa0,变形前后分维数不变,结合变形后的进气值预测模型得到变形后的进气值Ψa,通过饱和/非饱和相对渗透系数模型,结合变形后的分维数D0和进气值Ψa,对变形土体饱和渗透系数、非饱和相对渗透系数预测,将饱和渗透系数、非饱和相对渗透系数相乘得到非饱和渗透系数。本发明克服了对渗透系数的预测以经验法为主,缺少理论支撑,计算繁琐的缺点,对饱和/非饱和土的渗流理论、流固耦合研究及工程应用具有极其重要的价值的优点。
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公开(公告)号:CN107402175A
公开(公告)日:2017-11-28
申请号:CN201710419783.0
申请日:2017-06-06
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01N15/08
CPC classification number: G01N15/088
Abstract: 本发明公开一种基于分型理论的预测变形条件下土-水特征曲线(SWCC)的计算方法。该方法以初始孔隙比e0的SWCC为参考状态,确定变形后的分维数D和进气值,从而预测变形后任一孔隙比e条件下的SWCC。本发明基于分型理论,通过孔隙孔径分布密度函数得到含水量与分维数的关系式,从而推导出分形模型。基于分形模型,本发明认为不同初始孔隙比的SWCC主要受进气值控制,分维数几乎不变。然后以分形理论为基础给出了基于SWCC试验数据的分维数计算方法,建立了不同初始孔隙比下进气值的预测方法。试验表明,此种方法预测的SWCC均与实测值吻合较好。本发明提供的分形预测方法,对于非饱和土水力-力学耦合分析、变形条件下土体渗流特性研究等方面都具有极其重要的意义。
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公开(公告)号:CN107402175B
公开(公告)日:2019-07-09
申请号:CN201710419783.0
申请日:2017-06-06
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开一种基于分型理论的预测变形条件下土‑水特征曲线(SWCC)的计算方法。该方法以初始孔隙比e0的SWCC为参考状态,确定变形后的分维数D和进气值,从而预测变形后任一孔隙比e条件下的SWCC。本发明基于分型理论,通过孔隙孔径分布密度函数得到含水量与分维数的关系式,从而推导出分形模型。基于分形模型,本发明认为不同初始孔隙比的SWCC主要受进气值控制,分维数几乎不变。然后以分形理论为基础给出了基于SWCC试验数据的分维数计算方法,建立了不同初始孔隙比下进气值的预测方法。试验表明,此种方法预测的SWCC均与实测值吻合较好。本发明提供的分形预测方法,对于非饱和土水力‑力学耦合分析、变形条件下土体渗流特性研究等方面都具有极其重要的意义。
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公开(公告)号:CN107389519A
公开(公告)日:2017-11-24
申请号:CN201710418707.8
申请日:2017-06-06
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种基于压汞法的土-水特征曲线两特征参数预测方法,其特征在于:根据孔隙分布数据求解两参数,分别是分维数和进气值,再基于分形模型预测土-水特征曲线。在分维数预测时,本发明提出了“临界孔径”的概念,选取小于“临界孔径”的孔隙数据进行拟合可得出最优分维数。在进气值预测时,本发明提出了“最大特征孔径”的概念,基于孔隙率分形模型预测土体的“最大特征孔径”,然后利用“最大特征孔径”反算进气值。试验结果表明,通过两特征参数预测的土-水特征曲线均与实测值吻合较好。本发明提供的基于压汞技术的土-水特征曲线分形预测方法,对于非饱和土水力特性研究具有极其重要的意义。
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公开(公告)号:CN107063967A
公开(公告)日:2017-08-18
申请号:CN201710267714.2
申请日:2017-04-21
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01N15/08
CPC classification number: G01N15/082
Abstract: 本发明涉及一种基于微观孔隙通道的饱和∕非饱和渗透系数预测方法,包括:以微观连通孔隙通道渗流模型以及毛细理论为基础,建立以土‑水特征曲线预测饱和∕非饱和渗透系数的模型;通过压力板仪和变水头试验,得到土的土‑水特征曲线和饱和渗透系数;利用饱和渗透系数的模型计算得出综合渗透比例常数kc;根据某类土的综合渗透比例常数kc和实测的土‑水特征曲线n等分后,利用相关模型计算得到某类土的饱和渗透系数ks、非饱和相对渗透系数kr;结合饱和渗透系数ks及非饱和相对渗透系数kr,相乘得非饱和渗透系数kw。从微观角度出发,对于揭示控制土体渗透系数大小的内在机理、非饱和土的渗流分析及水力耦合研究具有重要的意义。
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公开(公告)号:CN206876696U
公开(公告)日:2018-01-12
申请号:CN201720277667.5
申请日:2017-03-21
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01N33/24
Abstract: 本实用新型公开了一种地下水管破裂所致砂土破坏的试验模型装置,解决了没有针对砂土破坏的试验模型装置的问题。技术方案包括透明或非透明的试验箱体,还包括有位于试验箱体外的压力管屏,所述压力管屏内垂直设有至少一根上、下两端开口的透明管,所述试验箱体内设有至少一根埋入实验土样中的进水探针,所述进水探针经管道与所述压力管屏中的透明管下端连接;所述试验箱体底部设有进水口,上段设有排水槽,所述排水槽的高度高于试验箱体内实验土样的填装高度。本实用新型结构极为简单、操作简便、便于观察、可方便的模拟地下水管破裂所致砂土破坏情况,以及水头差与砂土破坏之间关系。
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