專利名稱：一種基于隨機(jī)起動(dòng)的管涌滲透系數(shù)確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地下水滲流計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于隨機(jī)起動(dòng)的管涌滲透系數(shù)確定方法。
背景技術(shù)：
在以往的管涌研究中，往往把注意力集中在平均值特性(即確定性規(guī)律上)的研究上，而未充分重視管涌發(fā)生的隨機(jī)性，相當(dāng)部分理論工作者仍按必然現(xiàn)象采用單純的力學(xué)方法來進(jìn)行研究，而未分析其隨機(jī)性，這樣常常無法解釋一些實(shí)際現(xiàn)象。對管涌的隨機(jī)性認(rèn)識(shí)，可以從以下兩個(gè)方面來認(rèn)識(shí)1)可動(dòng)顆粒起動(dòng)的隨機(jī)性；2) 土體性質(zhì)在空間分布上的隨機(jī)性。 管涌的本質(zhì)是可動(dòng)顆粒在水流的拖拽下在孔隙中移動(dòng)、不斷流失的過程，顆粒在土體中的起動(dòng)具有偶然性。在一般情況下，顆粒的大小和它的位置與其它顆粒的接觸情況以及水流速度均是難以及時(shí)確定的隨機(jī)變量。因此起動(dòng)現(xiàn)象具有很大的偶然性。即使按以往的判斷管涌的水力臨界條件知道此時(shí)處于起動(dòng)狀態(tài)，但由于不可能知道當(dāng)時(shí)的的瞬時(shí)速度，起動(dòng)顆粒直徑以及其位置和接觸關(guān)系，是難以去確定起動(dòng)顆粒的數(shù)量規(guī)律，也就是說，如果只知道平均滲透流速，顆粒的平均粒徑以及平均位置關(guān)系，其數(shù)量規(guī)律是難以確定的。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對上述管涌發(fā)生發(fā)展過程中滲透系數(shù)計(jì)算存在的問題，本發(fā)明的目的在于考慮顆粒起動(dòng)隨機(jī)性的基礎(chǔ)上，提出一種管涌發(fā)生發(fā)展過程中滲透系數(shù)的確定方法。技術(shù)方案本發(fā)明主要從細(xì)觀層面對可動(dòng)顆粒起動(dòng)的隨機(jī)性進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)平均滲透流速，顆粒的平均粒徑以及平均位置關(guān)系三者的分布密度或概率函數(shù)，依據(jù)數(shù)學(xué)期望等參數(shù)，結(jié)合力學(xué)的分析，提出了管涌發(fā)生發(fā)展過程中滲透系數(shù)的確定方法。本發(fā)明所述的基于隨機(jī)起動(dòng)的管涌滲透系數(shù)確定方法，其特征在于包括如下步驟(I)將無粘性管涌型土的顆粒分為兩類，骨架顆粒和可動(dòng)顆粒，其界限粒徑用式
(I)計(jì)算
權(quán)利要求
1.一種基于隨機(jī)起動(dòng)的管涌滲透系數(shù)確定方法，其特征在于包括如下步驟 (1)將無粘性管涌型土的顆粒分為兩類，骨架顆粒和可動(dòng)顆粒，其界限粒徑用式(I)計(jì)算
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于隨機(jī)起動(dòng)的管涌滲透系數(shù)確定方法，其特征在于步驟(O中，界限粒徑Xa的求解可采用試算法或迭代法首先假定Xa的初始值xa(l，由式(2)、式(3)計(jì)算出Aa和Ba,將Aa和Ba帶入式(I)，得到一個(gè)xa,記為xal，若xa0與Xal相差較小，則取二者平均值作為Xa，否則用Xal重復(fù)以上步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于隨機(jī)起動(dòng)的管涌滲透系數(shù)確定方法，根據(jù)均速，顆粒的平均粒徑以及平均位置關(guān)系三者的分布密度或概率函數(shù)，依據(jù)數(shù)學(xué)期望等參數(shù)，結(jié)合力學(xué)的分析，提出了管涌發(fā)生發(fā)展過程中滲透系數(shù)的確定方法。對合理評(píng)價(jià)堤壩安全、預(yù)測滲透破壞可能發(fā)生的區(qū)域及形式，減少滲透破壞引起的損失等都具有重要的意義。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102930148SQ20121040413
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者董海洲, 柴文可 申請人:河海大學(xué)