CN110018102A - 一种双峰swcc分形拟合模型 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双峰SWCC分形拟合模型，该模型依据双孔隙结构土中基质孔隙和结构孔隙分布规律不同的特点，基于分形理论，推导了双孔隙结构土的孔隙密度分布函数，并对双孔隙结构土两个残余阶段时的残余孔隙进行了划分，推导了由Dl、Ds、ψla、ψlr、wlr、wsr六个具有重要物理意义的参数组成的双峰土‑水特征曲线拟合模型。试验表明，该模型适用于多种类型的土体，并且均具有较好的拟合效果，对于具有双峰孔径分布土体的水力‑力学耦合分析、土体渗流特性研究等方面都具有极其重要的意义，从而克服了现有的双峰土‑水特征曲线模型形式复杂、物理意义不明确的缺点。
Description
技术领域
本发明属于非饱和土水-力耦合及双峰孔径分布土体的渗流特性技术领域，具体涉及一种双峰SWCC分形拟合模型。
背景技术
土-水特征曲线(SWCC)表示土体含水量随基质吸力的变化关系，它是土体持水能力的表现形式。土-水特征曲线试验测量获得的试验数据较离散，通常需要借助拟合模型对实验数据进行拟合。目前用于拟合土-水特征曲线的模型大多基于单峰孔隙分布的假设，研究表明，只有当土体的颗粒级配较好时，土-水特征曲线才表现为单峰。对于具有双重孔隙结构的土体，如间隙分级土、最佳干边压实土、压实粗质胶原土等，其土水特征曲线通常表现为双峰曲线。现有的大多数土-水特征曲线模型均不适用于具有双峰孔隙结构的土体，可用于拟合双峰土-水特征曲线的模型依然十分缺乏。目前常用的几种双峰土-水特征曲线拟合模型都具有比较复杂的形式，并且多数模型的参数没有物理意义。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种形式简单、参数物理意义明确且拟合效果好的双峰SWCC分形拟合模型。
为实现上述目的，本发明所设计的一种双峰SWCC分形拟合模型，所述分形拟合模型为：
公式(1)中：wlr、wsr、ψla、ψlr、Dl、Ds均为模型拟合参数，ws为饱和状态时土体的质量含水量，wlr为结构孔隙的残余含水量，wsr为基质孔隙的残余含水量，ψla为结构孔隙的进气值，ψlr为结构孔隙的残余基质吸力，ψsr为基质孔隙的残余基质吸力，Dl为结构孔隙的分维数，Ds为基质孔隙的分维数；
其中，wlr取值范围为0～ws，wsr取值范围为0～ws，Dl取值范围为2～3，Ds取值范围为2～3，ψla＞0，ψlr＞a，a为大于0的正值，拟合过程中需要多次调整a的值以达到最佳的拟合效果。
进一步地，所述分形拟合模型的具体推导过程如下：
根据Sierpinski地毯模型中孔隙分布规律，基质孔隙的分布函数fs(r)和结构孔隙的分布函数fl(r)的表达式分别为：
公式(2)、(3)中：r表示孔径大小，s表示基质孔隙，l表示结构孔隙，rsmin为基质孔隙的最小孔径，rsmax为基质孔隙的最大孔径，rlmin为结构孔隙的最小孔径，rlmax为结构孔隙的最大孔径，cl为结构孔隙的孔隙形状系数，cs为基质孔隙的孔隙形状系数，Dl为结构孔隙的分维数，Ds为基质孔隙的分维数；
令wlr＝wss、rlr＝rlmin，wss为结构孔隙随吸力增加失水至基质孔隙的饱和含水量，rlr为结构孔隙的残余含水量wlr对应的残余临界孔径；
由土体孔隙分布密度函数(2)、(3)可得：
假设在rmin～rmax之间的土体孔隙密度函数连续，则双孔隙结构土体的累计孔隙体积V(≤r)的表达式为：
公式(6)中：rsmin为基质孔隙的最小孔径，rsmax为基质孔隙的最大孔径，rlmin为结构孔隙的最小孔径，rlmax为结构孔隙的最大孔径；rlr为结构孔隙的残余临界孔径，rsr为基质孔隙的残余临界孔径；cl为结构孔隙的孔隙形状系数，cs为基质孔隙的孔隙形状系数，Dl为结构孔隙的分维数，Ds为基质孔隙的分维数；
由于基质孔隙的孔径密度函数fs(r)在rsmax处收敛于0，可以将基质孔隙的分布函数延伸至rlmin，因此双孔隙结构土体的累计孔隙体积V(≤r)表示为：
将公式(7)等号两边同成乘以水的密度ρw得到土体质量含水量的表达式：
将公式(4)和公式(5)代入公式(8)中得：
Young-Laplace公式表述了孔隙孔径与土体基质吸力的关系，其表达式为：
公式(10)中：ψ为基质吸力；Ts表示表面张力，α是接触角。在恒温条件下，2Tscosα可以假定为常数。
将公式(10)代入公式(9)中，得到双孔隙结构土体的土-水特征曲线表达式：
公式(11)中wls为结构孔隙处于饱和状态时土体的含水量，其数值等于土体的饱和含水量ws；ψlr、ψsr分别为双孔隙结构土体的结构孔隙和基质孔隙的残余基质吸力。
进一步地，所述公式(11)中，
a、当土体基质吸力处于结构孔隙的吸力区间(ψla～ψlr)时，土-水特征曲线的表达式为：
当结构孔隙处于饱和状态时，土体含水量为wls,其表达式为：
公式(12)除以公式(13)得：
由于ψlr>>ψla,将上式中的ψlr -(3-Dl)略去，得到：
b、当土体基质吸力处于基质孔隙的吸力区间(ψlr～ψsr)时，土-水特征曲线的表达式为：
当基质孔隙处于饱和状态时，土体含水量为wss＝wlr，其表达式为：
公式(16)除以公式(17)得：
由于ψlr>>ψsr,将上式中的ψsr -(3-Ds)略去，得到：
即双孔隙结构土体的土-水特征曲线表达式为公式(1)。
进一步地，所述残余临界孔径的推导如下：
将土体中孔隙按照孔径大小分级，假设土体中孔隙水随基质吸力的增加逐级失水，当土体吸力增加至达残余基质吸力时，土体中孔隙水不再随吸力增加而失去，这一部分孔隙水称为残余水分；储存残余水分的孔隙称为残余孔隙，其中的最大孔径为残余临界孔径，残余孔径用rr来表示；
双孔隙结构土中存在两个残余阶段，即基质孔隙的残余阶段和结构孔隙的残余阶段，因此，具有两个残余临界孔径，将基质孔隙的残余含水量wsr对应的残余临界孔径称为rsr，结构孔隙的残余含水量wlr对应的残余临界孔径为rlr；由于基质孔隙水的失水过程总是落后于结构孔隙水，因此，结构孔隙随吸力增加失水至基质孔隙的饱和含水量wss，即wlr＝wss、rlr＝rlmin。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明提出的双峰SWCC(土-水特征曲线)分形拟合模型，基于分形理论推导了双孔隙结构土的孔隙密度分布函数，并对双孔隙结构土两个残余阶段时的残余孔隙进行了划分，推导了由Dl、Ds、ψla、ψlr、wlr、wsr六个具有重要物理意义的参数组成的双峰土-水特征曲线拟合模型，该模型适用于多种类型的土体，并且均具有较好的拟合效果，对于具有双峰孔径分布土体的水力-力学耦合分析、土体渗流特性研究等方面都具有极其重要的意义，从而克服了现有的双峰土-水特征曲线模型形式复杂、物理意义不明确的缺点。
附图说明
图1为压汞试验数据与分形理论的孔隙分布模型对比图；
图2为双孔隙结构土体的孔隙分布函数示意图；
图3为基质孔隙的残余孔隙划分示意图；
图4为结构孔隙的残余孔隙划分示意图；
图5为实施例中桂林红黏土的土-水特征曲线拟合结果；
图6为实施例中试验土样S3的土-水特征曲线拟合结果；
图7为实施例中试验土样S4的土-水特征曲线拟合结果。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明提出的双峰SWCC分形拟合模型如公式(1)：
公式(1)中：wlr、wsr、ψla、ψlr、Dl、Ds均为模型拟合参数，ws为饱和状态时土体的质量含水量，wlr为结构孔隙的残余含水量，wsr为基质孔隙的残余含水量，ψla为结构孔隙的进气值，ψlr为结构孔隙的残余基质吸力，ψsr为基质孔隙的残余基质吸力，Dl为结构孔隙的分维数，Ds为基质孔隙的分维数；
其中，wlr取值范围为0～ws，wsr取值范围为0～ws，Dl取值范围为2～3，Ds取值范围为2～3，ψla＞0，ψlr＞a，a为大于0的正值,拟合过程中需要多次调整a的值以达到最佳的拟合效果。
下面具体阐述公式(1)的推导过程：
由毛细管原理可知，具有双峰土-水特征曲线的土体具有孔径分布不同的大孔隙结构和小孔隙结构两种孔隙结构，大孔隙结构为团聚体间的孔隙(又称为结构孔隙)，小孔隙结构为团聚体内部孔隙(又称为基质孔隙)。对于单个孔隙结构(即结构孔隙或基质孔隙)具有分形特性，根据Sierpinski地毯模型中孔隙分布规律，可以近似的得到土中孔隙的孔隙分布函数，(如图1所示分形理论模型的孔隙密度曲线与压汞试验测得的实际土体孔隙分布的覆盖面积十分相似)。基质孔隙的分布函数fs(r)和结构孔隙的分布函数fl(r)的表达式分别为：
公式(2)、(3)中：r表示孔径大小，s表示基质孔隙，l表示结构孔隙，rsmin为基质孔隙的最小孔径，rsmax为基质孔隙的最大孔径，rlmin为结构孔隙的最小孔径，rlmax为结构孔隙的最大孔径，cl为结构孔隙的孔隙形状系数，cs为基质孔隙的孔隙形状系数，Dl为结构孔隙的分维数，Ds为基质孔隙的分维数；
将土体中孔隙按照孔径大小分级，假设土体中孔隙水随基质吸力的增加逐级失水，当土体吸力增加至达残余基质吸力时，土体中孔隙水不再随吸力增加而失去，这一部分孔隙水称为残余水分。储存残余水分的孔隙称为残余孔隙，其中的最大孔径为残余临界孔径，残余孔径用rr来表示。
双孔隙结构土中存在两个残余阶段，即基质孔隙的残余阶段和结构孔隙的残余阶段，因此，具有两个残余临界孔径，将基质孔隙的残余含水量wsr对应的残余临界孔径称为rsr，结构孔隙的残余含水量wlr对应的残余临界孔径为rlr。由于基质孔隙水的失水过程总是落后于结构孔隙水，因此，结构孔隙随吸力增加失水至基质孔隙的饱和含水量wss，即wlr＝wss，此外，rlr＝rlmin。双孔隙结构土的残余孔隙划分示意图如图3和4所示，图3为基质孔隙的残余孔隙划分示意图，图4为结构孔隙的残余孔隙划分示意图。
由土体孔隙分布密度函数(2)、(3)可得：
假设在rmin～rmax之间的土体孔隙密度函数连续，则双孔隙结构土体的累计孔隙体积V(≤r)的表达式为：
公式(6)中：rsmin为基质孔隙的最小孔径，rsmax为基质孔隙的最大孔径，rlmin为结构孔隙的最小孔径，rlmax为结构孔隙的最大孔径；rlr为结构孔隙的残余临界孔径，rsr为基质孔隙的残余临界孔径；cl为结构孔隙的孔隙形状系数，cs为基质孔隙的孔隙形状系数，Dl为结构孔隙的分维数，Ds为基质孔隙的分维数；
由于基质孔隙的孔径密度函数fs(r)在rsmax处收敛于0，可以将基质孔隙的分布函数延伸至rlmin，因此双孔隙结构土体的累计孔隙体积V(≤r)表示为：
将公式(7)等号两边同成乘以水的密度ρw得到土体质量含水量的表达式：
将公式(4)和公式(5)代入公式(8)中得：
Young-Laplace公式表述了孔隙孔径与土体基质吸力的关系，其表达式为：
公式(10)中：ψ为基质吸力；Ts表示表面张力，α是接触角。在恒温条件下，2Tscosα可以假定为常数。
将公式(10)代入公式(9)中，得到双孔隙结构土体的土-水特征曲线表达式：
公式(11)中wls为结构孔隙处于饱和状态时土体得含水量，其数值等于土体的饱和含水量ws；ψlr、ψsr分别为双孔隙结构土体的结构孔隙和基质孔隙的残余基质吸力。
a、当土体基质吸力处于结构孔隙的吸力区间(ψla～ψlr)时，土-水特征曲线的表达式为：
当结构孔隙处于饱和状态时，土体含水量为wls,其表达式为：
公式(12)除以公式(13)得：
由于ψlr>>ψla,将上式中的ψlr -(3-Dl)略去，得到：
b、当土体基质吸力处于基质孔隙的吸力区间(ψlr～ψsr)时，土-水特征曲线的表达式为：
当基质孔隙处于饱和状态时，土体含水量为wss＝wlr，其表达式为：
公式(16)除以公式(17)得：
由于ψlr>>ψsr,将上式中的ψsr -(3-Ds)略去，得到：
因此，双孔隙结构土体的土-水特征曲线表达式为：
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述：
本实施例所用土样为桂林红黏土和两种掺入比例不同的砂-高岭土混合物，实验数据来源包括：文献《红黏土的土水特性及其孔隙分布》中压实红黏土的土-水特征曲线数据、文献《water characteristic curve of soil with bimodal grain-sizedistribution》中室内试验土样S3和S4的土-水特征曲线实验数据(均以质量含水量形式表示)。
实验土样的组成成分见表1
表1
本实施例利用matlab对试验参数进行拟合，利用本发明提出的双峰SWCC分形拟合模型进行拟合。
桂林红黏土的拟合结果如图5，试验土样S3的拟合结果如图6，试验土样S4的拟合结果如图7，可以看出本发明提出的双峰土-水特征曲线分形拟合模型具有很好的拟合效果。通过拟合可以得到如下表2所示的土性参数，有助于进一步的理论研究。
表2土体模型参数拟合值
表2
本发明提出的双峰土-水特征曲线(SWCC)分形拟合模型，该模型依据双孔隙结构土中基质孔隙和结构孔隙分布规律不同的特点，基于分形理论，推导了双孔隙结构土的孔隙密度分布函数，并对双孔隙结构土两个残余阶段时的残余孔隙进行了划分，推导了由Dl、Ds、ψla、ψlr、wlr、wsr六个具有重要物理意义的参数组成的双峰土-水特征曲线拟合模型。试验表明，该模型适用于多种类型的土体，并且均具有较好的拟合效果，对于具有双峰孔径分布土体的水力-力学耦合分析、土体渗流特性研究等方面都具有极其重要的意义，从而克服了现有的双峰土-水特征曲线模型形式复杂、物理意义不明确的缺点。
Claims (4)
1.一种双峰SWCC分形拟合模型，其特征在于：所述分形拟合模型为：
公式(1)中：wlr、wsr、ψla、ψlr、Dl、Ds均为模型拟合参数，ws为饱和状态时土体的质量含水量，wlr为结构孔隙的残余含水量，wsr为基质孔隙的残余含水量，ψla为结构孔隙的进气值，ψlr为结构孔隙的残余基质吸力，ψsr为基质孔隙的残余基质吸力，Dl为结构孔隙的分维数，Ds为基质孔隙的分维数；
其中，wlr取值范围为0～ws，wsr取值范围为0～ws，Dl取值范围为2～3，Ds取值范围为2～3，ψla＞0，ψlr＞a，a为大于0的正值,拟合过程中需要多次调整a的值以达到最佳的拟合效果。
2.根据权利要求1所述双峰SWCC分形拟合模型，其特征在于：所述分形拟合模型的具体推导过程如下：
根据Sierpinski地毯模型中孔隙分布规律，基质孔隙的分布函数fs(r)和结构孔隙的分布函数fl(r)的表达式分别为：
公式(2)、(3)中：r表示孔径大小，s表示基质孔隙，l表示结构孔隙，rsmin为基质孔隙的最小孔径，rsmax为基质孔隙的最大孔径，rlmin为结构孔隙的最小孔径，rlmax为结构孔隙的最大孔径，cl为结构孔隙的孔隙形状系数，cs为基质孔隙的孔隙形状系数，Dl为结构孔隙的分维数，Ds为基质孔隙的分维数；
令wlr＝wss、rlr＝rlmin，wss为结构孔隙随吸力增加失水至基质孔隙的饱和含水量，rlr为结构孔隙的残余含水量wlr对应的残余临界孔径；
由土体孔隙分布密度函数(2)、(3)可得：
假设在rmin～rmax之间的土体孔隙密度函数连续，则双孔隙结构土体的累计孔隙体积V(≤r)的表达式为：
公式(6)中：rsmin为基质孔隙的最小孔径，rsmax为基质孔隙的最大孔径，rlmin为结构孔隙的最小孔径，rlmax为结构孔隙的最大孔径；rlr为结构孔隙的残余临界孔径，rsr为基质孔隙的残余临界孔径；cl为结构孔隙的孔隙形状系数，cs为基质孔隙的孔隙形状系数，Dl为结构孔隙的分维数，Ds为基质孔隙的分维数；
由于基质孔隙的孔径密度函数fs(r)在rsmax处收敛于0，可以将基质孔隙的分布函数延伸至rlmin，因此双孔隙结构土体的累计孔隙体积V(≤r)表示为：
将公式(7)等号两边同成乘以水的密度ρw得到土体质量含水量的表达式：
将公式(4)和公式(5)代入公式(8)中得：
Young-Laplace公式表述了孔隙孔径与土体基质吸力的关系，其表达式为：
公式(10)中：ψ为基质吸力；Ts表示表面张力，α是接触角。在恒温条件下，2Tscosα可以假定为常数。
将公式(10)代入公式(9)中，得到双孔隙结构土体的土-水特征曲线表达式：
公式(11)中wls为结构孔隙处于饱和状态时土体得含水量，其数值等于土体的饱和含水量ws；ψlr、ψsr分别为双孔隙结构土体的结构孔隙和基质孔隙的残余基质吸力。
3.根据权利要求2所述双峰SWCC分形拟合模型，其特征在于：
所述公式(11)中，
a、当土体基质吸力处于结构孔隙的吸力区间(ψla～ψlr)时，土-水特征曲线的表达式为：
当结构孔隙处于饱和状态时，土体含水量为wls,其表达式为：
公式(12)除以公式(13)得：
由于ψlr>>ψla,将上式中的ψlr -(3-Dl)略去，得到：
b、当土体基质吸力处于基质孔隙的吸力区间(ψlr～ψsr)时，土-水特征曲线的表达式为：
当基质孔隙处于饱和状态时，土体含水量为wss＝wlr，其表达式为：
公式(16)除以公式(17)得：
由于ψlr>>ψsr,将上式中的ψsr -(3-Ds)略去，得到：
即双孔隙结构土体的土-水特征曲线表达式为公式(1)。
4.根据权利要求2所述双峰SWCC分形拟合模型，其特征在于：所述残余临界孔径的推导如下：
将土体中孔隙按照孔径大小分级，假设土体中孔隙水随基质吸力的增加逐级失水，当土体吸力增加至达残余基质吸力时，土体中孔隙水不再随吸力增加而失去，这一部分孔隙水称为残余水分；储存残余水分的孔隙称为残余孔隙，其中的最大孔径为残余临界孔径，残余孔径用rr来表示；
双孔隙结构土中存在两个残余阶段，即基质孔隙的残余阶段和结构孔隙的残余阶段，因此，具有两个残余临界孔径，将基质孔隙的残余含水量wsr对应的残余临界孔径称为rsr，结构孔隙的残余含水量wlr对应的残余临界孔径为rlr；由于基质孔隙水的失水过程总是落后于结构孔隙水，因此，结构孔隙随吸力增加失水至基质孔隙的饱和含水量wss，即wlr＝wss、rlr＝rlmin。
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0970173A (ja) * | 1995-08-29 | 1997-03-11 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 直流電源装置 |
| CN107402175A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-11-28 | 湖北工业大学 | 一种变形条件下土‑水特征曲线的分形预测方法 |
| CN107449706A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-12-08 | 湖北工业大学 | 基于分形理论的变形土体饱和、非饱和渗透系数预测方法 |
| CN108844881A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-11-20 | 湖北工业大学 | 一种基于vg模型预测非饱和土相对渗透系数的方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110321661A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-10-11 | 湖北工业大学 | 一种基于分形理论的双孔隙结构土孔隙划分方法 |
| CN110321661B (zh) * | 2019-07-18 | 2021-04-13 | 湖北工业大学 | 一种基于分形理论的双孔隙结构土孔隙划分方法 |
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