[發明專利]測定高含水量沉積物從懸浮到固結狀態滲透系數的方法

有效

• 申請號: 201910534411.1
• 申請日: 2019-06-20
• 公開（公告）號: CN112113890B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 陳宣全;戚順超;周家文;楊興國;范剛
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種測定高含水量沉積物從懸浮到固結狀態滲透系數的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，通過大變形一維沉降固結試驗獲取沉降曲線數據；

步驟S2，懸浮到固結狀態的沉積物的滲透系數k(e)與其孔隙比e滿足冪方程k(e)＝Me^P，其中M和P為常數；

以此k(e)＝M e^P為滲透系數k與其孔隙比e的本構模型，在常數P的預設范圍內選取若干個不同的P值，使用UNSATCON程序進行LSSC數值模擬分析，得到不同的預測沉降曲線，即頂部固體顆粒沉降后所處高度與時間對數坐標的關系曲線；

將步驟S1中試驗所得的實測沉降曲線數據點高度值插值到不同的預測沉降曲線上，獲得預測沉降曲線上與試驗數據點高度值一一對應的預測時間值，并計算預測時間序列常用對數的方差V_ar，每一個不同的常數P都分別對應一條預測沉降曲線，同時分別對應一組預測時間序列和一個方差V_ar；

步驟S3，擬定步驟S2中不同常數P和預測時間序列常用對數的方差V_ar之間的相關性，即V_ar＝αP^β+λ，利用Matlab工具箱擬合P和V_ar的映射關系，求解參數α，β和λ后，在V_ar–P曲線上確定試驗點時間常數對數的方差V_ar^T對應的P^T，其計算方式為；

步驟S4，以步驟S3確定的P^T為中心，縮小常數P的變化范圍，重復步驟S2和步驟S3，得到新的V_ar-P曲線，通過試驗點時間常數對數的方差V_ar^T確定更精細的P值，必要時可以對試驗點進行刪減或組合，計算不同的P值用以比較；

步驟S5，預測沉降曲線在時間對數坐標下的形狀只與P的取值有關，M變化時，預測沉降曲線僅發生平移，故步驟S4通過V_ar–P曲線確定P值之后，利用預測沉降曲線與實驗數據的關系確定M的取值，即平移預測沉降曲線使其與實驗數據吻合。

2.根據權利要求1所述的一種測定高含水量沉積物從懸浮到固結狀態滲透系數的方法，其特征在于：所述步驟S4中，常數P和預測時間序列常用對數的方差V_ar之間的相關性不依賴于實驗點的具體分布，并非某些試驗點組合的特例，對任意選取、組合的實驗點，均可擬合關系式V_ar＝αP^β+λ。