《表3 各模型在Ⅰ和Ⅱ阶段误差》
图5表明,毛细水上升过程可以分为两个阶段:第一阶段(约前50 h),Terzaghi模型和Green-Ampt模型预测值均低于实测值,且Terzaghi模型拟合精度高于Green-Ampt模型;第二阶段(约50 h后),Terzaghi模型和Green-Ampt模型预测值均高于实测值,且Green-Ampt模型的拟合精度高于Terzaghi模型。其原因分析如下:在第一阶段,土体中含水率较低,毛细水量少,所受重力小,在受到向上基质吸力的作用下,毛细水上升速度很快。在Terzaghi模型和Green-Ampt模型中渗透系数取饱和渗透系数,均高于实际渗透系数,但Green-Ampt模型中湿润锋以下含水率取饱和含水率造成的偏差更大,因此Green-Ampt模型的拟合精度低于Terzaghi模型;第二阶段,随着毛细水量增多,所受重力大,在受到与第一阶段相等基质吸力作用下,毛细水上升速度减慢。而且,根据在应力传递中的表现,土体颗粒可以分为主体颗粒和松散颗粒[29],主体颗粒传递应力,在土体中起支撑作用。松散颗粒不直接贡献应力传递,这部分颗粒在土体中毛细水含量升高后,受重力的作用沉降到底部,降低了土体的基质吸力,因此实测毛细水上升高度值低于模型预测值,并导致Green-Ampt模型的拟合度高于Terzaghi模型[30-31]。因此,本试验中,建议第一阶段可以采用Terzaghi模型,而第二阶段采用Green-Ampt模型更为准确,误差分析见表3所示。
图表编号 | XD0045912100 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.02.01 |
作者 | 郝瑞、施斌、曹鼎峰、魏广庆、张岩、梅世嘉 |
绘制单位 | 南京大学地球科学与工程学院、南京大学地球科学与工程学院、南京大学地球科学与工程学院、苏州南智传感科技有限公司、南京大学地球科学与工程学院、南京大学地球科学与工程学院 |
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