[發明專利]一種基于透明砂土的基坑降水地下水滲流可視化模擬試驗方法有效
| 申請號： | 201610004935.6 | 申請日： | 2016-01-05 |
| 公開（公告）號： | CN105547960B | 公開（公告）日： | 2018-07-27 |
| 發明（設計）人： | 王建秀;劉笑天;劉紹莉;高峰;門龍 | 申請（專利權）人： | 同濟大學 |
| 主分類號： | G01N15/08 | 分類號： | G01N15/08 |
| 代理公司： | 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290 | 代理人： | 葉鳳 |
| 地址： | 200092 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 透明 砂土 基坑 降水 地下水 滲流 可視化 模擬 試驗 方法 | ||
本發明是一種基于透明砂土的基坑降水地下水滲流可視化模擬試驗方法，本方法涉及內容包括透明砂土模型試驗參數相似關系、透明砂土材料配制、孔隙流體配制、示蹤劑配制、模型裝置設計和試驗流程。本方法適用于地質工程、巖土工程技術領域，能夠廣泛應用于各類基坑地下水滲流問題進行可視化模擬。
技術領域
本發明屬于地質工程、巖土工程技術領域，尤其是涉及一種基于透明砂土的基坑降水地下水滲流可視化模擬試驗方法。
背景技術
近年來，隨著我國基本建設的發展，越來越多的深基坑遭遇承壓水和降水過程中的環境保護問題。特別是在建筑密集區，如何平衡基坑內降水和基坑外水位降落，從而控制降水誘發的沉降問題成為研究的熱點。隨著基坑降水領域的不斷深入研究，在基坑降水過程中的墻-井作用關系已經逐步被廣大學者和工程人員所認可。然而，由于受地質條件和觀測手段的限制，墻-井作用下承壓水滲流模式和紊流現象不能被直接觀察。
發明內容
本發明的目的是為了克服上述技術缺陷而提供的一種基于透明砂土的基坑降水地下水滲流可視化模擬試驗方法。
本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：
一種基于透明砂土的基坑降水地下水滲流可視化模擬試驗方法，其特征在于，本方法涉及內容包括透明砂土模型試驗參數相似關系、透明砂土材料配制、孔隙流體配制、示蹤劑配制、模型裝置設計和試驗流程。
所述的透明砂土模型試驗參數相似關系是依據模型試驗相似理論推導得出的。首先確定幾何相似比1:100，試驗參數相似關系推導如下：
(1)依據達西定律
已知αp＝αl＝100,αg＝1,αρ＝*1,αμ＝*2,αk＝*3,αd＝*4
式中：α下標表示某一物理參數量值在原型條件下與模型條件下的比值，其中下標可表示為以下物理量：幾何尺寸l，單位是m；壓力p，單位是Pa；平均速度ν，單位是m/s；流體密度ρ，單位是kg/m3；動力粘滯系數μ，單位是Pa·s，重力加速度g，單位是m/s2；滲透系數K，單位是m/d；孔隙介質的滲透率k，單位是m·d，它只與固體骨架的性質有關；雷諾數Re；固體骨架顆粒平均粒徑d，單位是m；*1；*2；*3；*4均表示常數，需利用試驗或其他方法確定；
(2)依據福希海默公式
已知αp＝αl＝100,αg＝1,αρ＝*1,αμ＝*2,αk＝*3,αβ＝*5,αd＝*4
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