[0069] 式中,R为任一已知粒径,r为粒径小于R的任一颗粒粒径,M(r
[0070] 表3固废散体材料的级配模型参数反演值
[0071]
[0072]
[0073] (3)利用反演得到的颗粒级配参数和对应的渗透试验渗透系数,采用式(4)进行参2
数反演得到固废材料的渗透系数计算公式,R=0.9992:
[0074]
[0075] 表4固废散体材料的渗透系数实测值与计算值
[0076]
[0077] 第二步:利用建立的渗透系数计算公式,确定该散体材料某个级配状态下的渗透系数
[0078] (1)通过试验或利用散体材料生产厂家提供的级配数据如表(5)所示:
[0079] 表5固废散体材料待测试样的级配
[0080]
[0081] 采用式(1)进行待定系数反演,得到参数
[0082] 表6固废散体材料待测试样的级配参数
[0083]
[0084] (2)令R=dc=5.614,RT1=20,RT2=4.08,MT=100,MT1=44.45,MT2=55.55,D1=1.80,D2=2.40代公式(1),得到M(r<5.614)=65.23;
[0085] 根据设计要求的孔隙率n=0.32和散体材料渗透系数计算所得参数(即:
[0086] D1=1.80,D2=2.40, )代入式(5),计算得到散体材料的渗透系数k‑2 ‑1
=0.592×10 cm·s 。
[0087] 实施例2:
[0088] 本发明可以用于固废散体材料的渗透系数确定,也可用于一般天然散体材料的渗透性计算,本例利用文献(刘黎.粗粒料渗透特性及渗透规律试验研究[D].成都:四川大学,2006.)的数据说明本发明公式的优越性。
[0089] 该文献对砂岩粗粒料进行了级配和渗透系数测试。其砂岩粗粒料试样最大粒径为60mm,取自四川巴蜀江油电厂扩建工程料场。共6个试样的颗粒级配与渗透系数数据如下(令MT=100):
[0090] 表7 6个砂岩粗粒料试样级配信息(即:R‑M(r
[0091]
[0092] 表8 6个砂岩粗粒料试样的干密度与渗透系数实测值
[0093]
[0094] 经反演分析,由双分形模型拟合得到的级配曲线如图1所示,对应的双分形级配模型参数和拟合优度分析结果见表9。
[0095] 表9 6个砂岩粗粒料试样双分形级配参数
[0096]
[0097] 基于该文献的各试样的级配双分形模型参数(表9)和孔隙率,对各试样的实测渗2
透系数进行拟合,可得到花岗岩级配碎石渗透系数的计算公式,R=0.9995:
[0098]
[0099] 为了对比本发明公式的分析效果,同时采用Terzaghi计算式、Carrier式、水利水电科学研究院公式、杨志浩计算式分别对该粗粒土试样渗透系数进行计算,得到相应计算值,对应表示为:kT、kC、k水科院、k杨志浩,如下所示:
[0100]
[0101]
[0102] 式中,fi为两个筛网尺寸间的颗粒质量分数,dli和dli分别为相邻的大筛网尺寸和小筛网尺寸;Cu为级配的不均匀系数,e为散体材料孔隙比。
[0103]
[0104]
[0105] 计算效果如表10所示。由表10中呈现的各式计算值及计算误差可知,本发明的预测效果最好。
[0106] 表10砂岩粗粒料的渗透系数实测值与计算值
[0107]
[0108] 上述仅为本发明的一个具体导向实施方式,但本发明的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应属于侵犯本发明的保护范围的行为。