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三维重构下整体形状参数的砂土渗透性分析
作者姓名:王志兵  翁峻择  孙广  马高峰  华天波
作者单位:桂林理工大学土木与建筑工程学院,桂林理工大学土木与建筑工程学院,中国五冶集团有限公司,桂林理工大学土木与建筑工程学院,中国五冶集团有限公司
基金项目:国家自然科学(42167021);广西自然科学(2021GXNSFAA196028)
摘    要:颗粒形状对砂土结构及其宏观性质有显著的影响。为探究颗粒形状对砂土结构及渗透性的影响规律,选取玻璃珠、石英砂及玻璃渣3种颗粒形状各异的砂土作为研究对象,首先采用高分辨率三维X射线显微镜(CT)进行精细扫描,重构了砂土三维结构模型。选取了颗粒伸长率、扁度、球度、孔隙比表面积等形状参数统计分析得出整体形状参数(OR),将OR引入Kozeny-Carman(K-C)方程得出考虑颗粒形状特征的砂土渗透系数的预测方程。室内柔性壁渗透试验表明砂土颗粒的整体形状参数(OR)越小(即颗粒形状越复杂),砂土的渗透性能越差,引入整体形状参数(OR)的K-C方程对砂土渗透性能的预测效果较好。

关 键 词:颗粒形状  砂土  CT  渗透系数  Kozeny-Carman方程
收稿时间:2023-01-12
修稿时间:2023-03-29
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