黄土丘陵山区坝前淤积土固结渗透试验及其预测模型

为研究宁南山区坝前淤积土非线性渗透特性,以宁夏南部黄土丘陵山区小型水库除险加固中“坝前淤积面加坝”技术为工程背景,通过固结渗透试验获得了50、100、150 cm深度原状淤积土施加25、50、100、200、400、800 kPa压力下的竖向变形量及渗透系数。针对宁南水库坝前淤积土的特性,在分析常见非线性渗透模型基础上,利用皮尔逊相关性和灰色关联度分析方法,计算了渗透系数与不同形式孔隙比之间的相关性,给出了符合本地区坝前淤积土的双对数非线性渗透模型。研究结果表明,渗透系数与400 kPa固结压力下孔隙比的皮尔逊相关系数和灰色关联系数分别为0.968、0.893,二者相关性显著性较高,而且均高于其他形式孔隙比的相关系数;拟合的双对数非线性渗透模型的决定系数R2在0.93以上,较好反映了宁南山区坝前淤积土渗透特性,弥补了单指数渗透模型预测精度不足和参数复杂的缺陷;建立的固结-渗透系数表达式,为坝前淤积土大变形非线性排水固结研究奠定了基础。