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申请/专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
摘要：本发明公开了一种基于固结相似原理的土体基质吸力离心预测方法，该方法主要分为以下三部分：第一，推导含有离心加速度的竖向渗透固结系数Cvi；第二，根据时间因数Tv与固结度Us的关系图，得到固结度Usi；第三，根据最终沉降量S与固结度Uti的关系得到土样沉降量Sti，以求得离心后土样高度Li，进而得到基质吸力σi。本发明的效果是建立了离心加速度与单向固结理论之间的关系，能够克服非均匀沉降或土样开裂对离心变形测量结果的影响，减少试验量，进而为研究土体力学特性和强度理论提供技术手段。
主权项：1.一种基于固结相似原理的土体基质吸力离心预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1进行多次离心机试验，设置第i次试验的离心机转速ni，nini-1，并设置第i次试验离心时间ti及第i次试验离心加速度ai；通过称重计算第i次试验与第i-1次试验的失水量与干土质量的比值，得到第i次试验后的土样的含水率wi，直到土样的含水率wi满足试验结束条件时，停止离心机试验工作；2计算土样的压缩系数βi，βi通过公式1获得：βi＝ρaiL1其中，ρ为土样密度；L为土样原始高度；3计算土样的粘滞系数ηi，ηi通过公式2获得： 其中，d为土样的颗粒平均宽度；4根据公式2，计算土样的渗透系数ki，ki公式3获得： 5根据公式1、公式2、公式3，计算土样的竖向渗透固结系数Cvi，Cvi通过公式4获得： 其中，e1为土样的初始孔隙比；γw为水的重度；6计算时间因数Tvi，Tvi通过公式5获得： 7计算土样最终沉降量S，S通过公式6获得： 其中，m为土样总质量，dz表示土样高度的微分；8根据时间因数Tv与固结度Us的关系图，得到固结度Usi；9根据固结度Usi，计算离心时间ti的土样沉降量Sti，Sti通过公式7获得：Sti＝Usi·S710计算离心后土样高度Li，Li通过公式8获得：Li＝L-Sti811计算转速为ni时的土样基质吸力σi，σi通过公式9获得： 其中，c为离心机中心到土样底部的垂直距离；ρw为水的密度；12根据步骤1～11绘制wi与σi的污泥土的土水特征曲线。
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权利要求：
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