基于多孔介质土体分形特征的渗透系数研究

doi:10.12170/20210629001

	基于多孔介质土体分形特征的渗透系数研究
其他题名	Permeability coefficient investigation based on fractal characteristics of porous media soil
	王宇 1; 谷艳昌 2,3; 王士军 2,3; 段祥宝 2,3
	2022-06-28
发表期刊	水利水运工程学报;
ISSN	1009-640X
卷号	No.193 期号:3 页码:50-58
摘要	堤坝工程渗流计算中确定土体渗透系数尤为重要.利用分形维数不同尺度域,分析渗透破坏试验土样无标度区,指出土体细颗粒含量是决定土体分形维数的主要因素.基于多孔介质毛管束模型,推导了渗透系数和孔隙率与分形维数之间分形关系解析式,阐释了多孔介质土体渗透系数影响因子包括分形系数、孔径大小、分形维数及流体黏滞系数.利用土体渗透破坏试验结果,进一步论证了渗透系数和孔隙率与分形维数之间的非线性关系.结果表明:当分形维数大于2.83时,孔隙率随着分形维数的增大而减小,但在颗粒吸着水和薄膜水形成的黏聚力影响下,渗透系数随着分形维数增大而减小的规律不明显.研究结果可为渗透破坏形成机制及发展过程分析提供理论依据,减少堤坝渗透破坏致灾隐患.
关键词	多孔介质渗透破坏渗透系数无标度区分形维数
DOI	10.12170/20210629001
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收录类别	中国科技核心期刊 ; 北大核心 ; CSCD
语种	中文
资助项目	国家自然科学基金;江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究项目;国家重点研发计划;
原始文献类型	Periodical
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://ir.library.ouchn.edu.cn/handle/39V7QQFX/26288
专题	国家开放大学江苏分部
作者单位	1.江苏开放大学建筑工程学院, 江苏南京 210036; 2.南京水利科学研究院, 江苏南京 210029; 3.水利部大坝安全管理中心, 江苏南京 210029
第一作者单位	国家开放大学江苏分部
第一作者的第一单位	国家开放大学江苏分部
推荐引用方式 GB/T 7714	王宇,谷艳昌,王士军,等. 基于多孔介质土体分形特征的渗透系数研究[J]. 水利水运工程学报;,2022,No.193(3):50-58.
APA	王宇,谷艳昌,王士军,&段祥宝.(2022).基于多孔介质土体分形特征的渗透系数研究.水利水运工程学报;,No.193(3),50-58.
MLA	王宇,et al."基于多孔介质土体分形特征的渗透系数研究".水利水运工程学报; No.193.3(2022):50-58.