含大粒径块石的土石混合体渗透系数测试方法研究

作者：毛徐飞; 徐子涵; 卢玭; 于洋^*

来源：科技通报, 2023, 39(10): 36-51.

DOI：10.13774/j.cnki.kjtb.2023.10.008

• 土石混合体
• 渗透系数
• PFC3D
• 等效替换

土石混合体是现代岩土力学及工程地质学的重点研究对象，在水的作用下容易发生泥石流、边坡失稳等灾害。工程上常使用等体积替换的方法来处理含大尺寸块石的土石混合体力学问题，但该方法在土石混合体渗流问题上的应用却少有研究。本文基于多孔介质流动阻力模型，从理论的角度分析大尺寸块石与土石混合体试样的相对体积关系对其渗透系数的影响。并利用PFC3D(particle flow code 3D)构建土石混合体渗流模型，通过室内常水头渗透试验验证结论。结果表明：块石相对土石混合体的体积分数是影响土石混合体渗透系数的最主要因素，对于含大尺寸块石的土石混合体，可以将大尺寸块石等体积替换为小块石来测得其渗透系数；随着块石替换程度的增大，等体积替换的方法仍能够取得良好的效果，且替换后的块石空间分布对替换效果无明显影响。探究含大尺寸块石的土石混合体渗透系数等效测定方法，可以减小室内试验的局限性，对预防和控制土石混合体渗流造成的灾害具有重要的实际意义。

• 单位
  浙江大学舟山海洋研究中心; 浙江大学