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申请/专利权人：贵州正业工程技术投资有限公司

摘要：本发明公开了一种复合土层的流土稳定性计算方法，该方法通过现场勘探和设计文件确定渗流方向上的土层总层数；通过室内试验、原位试验和设计文件获得土体总水头差Δh及各土层基本物理参数；基于达西定律和各土层物理参数计算得到各土层上下界面间水头差；对第i层土土骨架进行受力分析，考虑重力、浮力、渗流力、上层土体土骨架的约束力、下层土体的剩余渗流力建立力学平衡公式；对渗流力进行增大，引入土体渗流稳定性系数；令最后一层土体剩余渗流力等于零，求解得到渗流稳定性系数。本发明与现有方法相比具有考虑上下土层土骨架相互作用，且便于计算，可以计算多层土体渗流稳定性的优点。

主权项：1.一种复合土层的流土稳定性计算方法，其特征在于：包括以下步骤：①通过现场勘探和设计文件确定渗流方向上的土层总层数n，并使用沿着渗流方向的渗流流经土层的土层序数i表示该流经土层；②通过室内试验、原位试验和设计文件获取土体总水头差Δh及各土层基本物理参数；各土层基本物理参数包括土颗粒比重Gsi、渗透系数ki、孔隙比ei、各土层渗流长度Li；③第n层为渗流流经土体的最后一层，其上没有土体约束，因此作用在第n层上的上层土骨架约束力为0，故令Pn＝0，通过联立下式计算，获取复合土层的渗流稳定性系数Fs：Pi＝Pi-1+FsΔhiγw-γi'Li；Pn＝0； 式中：Pi-1为单位横断面面积上第i-1层土对第i层土的剩余渗透力，其在数值上等于单位横断面面积上第i层土对第i-1层土的约束力，因此均用Pi-1表示，当Pi-10时，取Pi-1＝0；Pi为单位横断面面积上第i层土对第i+1层土的剩余渗透力，其在数值上等于单位横断面面积上第i+1层土对第i层土的约束力，因此均用Pi表示，当Pi0时，取Pi＝0；Pn为单位横断面面积上第n层土对第n+1层土的剩余渗透力，其在数值上等于单位横断面面积上第n+1层土对第n层土的约束力，因此均用Pn表示，由于第n层为渗流的最后一层，无第n+1层，所以取Pn＝0；Δhi为第i层土上下界面间的水头差；γw为水的重度；Li为水流经第i层土的渗流长度；Gsi为第i层土的土颗粒比重；ei为第i层土的孔隙比；Δh为n层土体的总水头差；ki为第i层土体的渗透系数；Fs为复合土层渗流稳定性系数；γ′i为第i层土的浮重度。

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