異方透水性の発現メカニズムと異方浸透流特性に関する研究

各向异性渗透率及各向异性流动特性机理研究

基本信息

批准号：
09876061
负责人：
内田一徳
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

地盤や土構造物は一般的に力学的・水理学的に異方性を有する。土の中の水の流れに関しても方向によって透水性が異なることが知られている。このような地盤や土構造物中に浸透流が生ずると浸透水は特異な流れを起こし浸透流量や安定性に大きな影響を及ぼすことが知られている。まず、土の異方透水性がダムや地盤中の浸透流にどのような影響を及ぼすかについて数値解析的に考察した。そして、異方性の値が大きくなると、流量の増大、浸潤線や浸出点の上昇、等ポテンシャル線分布の拡大、浸透破壊に対する安定性の低下が起こることを明らかにした。そして、地盤中の異方浸透流特性は、数学的な特性だけではなく浸透領域の形状や境界条件によって著しく影響されることがわかった。この成果については、第56回農業土木学会京都支部研究発表会にて論文発表を行った。また、二次元異方性土に関して室内透水試験における供試体中の浸透流特性すなわち異方透水性の発現メカニズムを数値解析的に明らかにした。そして、圧力型の透水試験における透水楕円、誘導動水勾配の発生と挙動についてまとめ論文発表した。地盤の異方透水特性や異方性発現メカニズムは数値解析的には次第に明らかになってきたが実際の地盤においてそのような現象が起こるかどうかについて検証する必要がある。今後、本研究初年度に試作した異方透水性試料作製装置を用いて、理論的考察や数値解析結果から得られた一次元拘束流れの概念、一次元拘束流れの透水係数、誘導動水勾配が実際に存在するのかどうかについて実験的に考察を進めて行く必要があると考えられる。また、現場で実地盤の透水係数テンソル成分を求める手法を理論的・実験的に明らかにして行く必要がある。

地面和土方通常具有机械和液压各向异性。众所周知，根据方向，土壤中的水流具有不同的渗透性。众所周知，这种地面和泥土结构的穿透会引起奇特的流动，并对渗透和稳定性产生重大影响。首先，我们考虑了数值分析土壤的帕拉西尔对大坝和地面渗透的影响。据表明，各向异性数量的增加，增加了流速，增加了渗透线，不变点的上升，扩大了电势线分布，并降低了穿透性破坏的稳定性。事实证明，地面上的旁流质浮动特性不仅受数学特征的影响，而且还受到穿透区域的形状和边界条件的影响。结果发表在第56届农业土木工程学会京都分公司研究演讲中。此外，在室内水试验中，两个维度各向异性土壤的渗透特性，即寄生虫渗透性的寄生表达的机理，在数值上清除了。该汇编发表了有关透明椭圆的发生和行为，在压力型permede测试中诱导动态游泳斜率。地面的括号和地面的各向异性表达机制在数值分析中逐渐变得清晰，但是有必要验证这种现象是否发生在实际地面上。将来，使用在这项研究的第一年中制作的一个基于废弃的基于permede的样本，从理论考虑和数值分析结果获得的一个维拘留流的概念，即一个维拘留流的渗透系数，诱导的渗透系数动态水梯度认为有必要进行实验考虑是否实际存在。此外，必须在理论上和实验上阐明寻找现场 - 位点板的可渗透系数张量成分的方法。