›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (4): 1302-1310.doi: 10.16285/j.rsm.2016.1170

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

校正系数对不同形式的Van Genuchten方程各拟合参数的影响

毕 骏1, 2,谌文武1, 2,戴鹏飞1, 2,林高潮1, 2   

  1. 1. 兰州大学 西部灾害与环境力学教育部重点实验室,甘肃 兰州 730000;2. 兰州大学 土木工程与力学学院,甘肃 兰州 730000
  • 收稿日期:2016-05-23 出版日期:2018-04-11 发布日期:2018-06-06
  • 通讯作者: 谌文武,男,1966年生,博士,教授,主要从事地质灾害与文物保护方面的工作。E-mail: sungp@lzu.edu.cn E-mail:bijune@hotmail.com
  • 作者简介:毕骏,男,1990年生,博士研究生,主要从事非饱和土与冻土方面的工作。
  • 基金资助:

    国家重点基础研究发展计划(973)项目(No. 2014CB744701)。

Influence of correction factor on fitting parameters of various types of Van Genuchten model

BI Jun1, 2, CHEN Wen-wu1, 2, DAI Peng-fei1, 2 LIN Gao-chao1, 2   

  1. 1. Key Laboratory of Mechanics on Disaster and Environment in Western China of Ministry of Education, Lanzhou University, Lanzhou, Gansu 730000, China; 2. School of Civil Engineering and Mechanics, Lanzhou University, Lanzhou, Gansu 730000, China
  • Received:2016-05-23 Online:2018-04-11 Published:2018-06-06
  • Supported by:

    This work was supported by the National Program on Key Basic Research Project of China (973 Program) (2014CB744701).

摘要: Van Genuchten模型应用十分广泛,但是参数m的不同形式以及是否加入校正系数会对Van Genuchten模型的拟合参数造成极大的影响。基于此,考虑m 3种取值(m不受限制、m=1–1/n、m=1–2/n)以及Van Genuchten模型中是否含有校正系数 ,采用Matlab拟合67组砂土土-水特征曲线数据,分别研究残余基质吸力 、 对3个拟合参数a、m、n的影响。结果表明:m不受限制时,随着 增大,参数a、n减小,参数m增大;m受到限制时,随着 增大,参数a减小,参数n增大;m不受限制时,加入校正系数增大了拟合参数a、n的离散程度,但是减小了m的离散程度;m受到限制时,加入校正系数增大了拟合参数a的离散程度,但是减小了n的离散程度;几乎所有工况下的参数a都与无任何限制条件下的参数a呈线性关系;对于参数n,几乎不存在这类线性关系。

关键词: Van Genuchten模型, 土-水特征曲线, 校正系数, 砂土, 离散程度

Abstract: Van Genuchten model is one of the most commonly and widely used models. Existing research results show that different forms of parameter m and whether the correction factor is taken into consideration can have a great impact on the fitted parameters of Van Genuchten model. Therefore, three forms of parameter m (m refers to (a) without constraints; (b) ; (c) , respectively), as well as correction factor were studied in the paper. MATLAB was used throughout the calculation process. The effect of Residual matrix suction and on fitted parameters (i.e., parameters of a, m and n) were discussed based on sixty-seven types of SWCC data. The results show that if m is not constrained, a and n decrease and m increases with increase of . If m is constrained, a decreases and n increases with increase of . Furthermore, the discrete degrees of a and n increase and discrete degree of m decreases when applying the correction factor given a non-constrained m, while discrete degree of a increases and discrete degree of n decreases when m is constrained. The results also indicate that the parameter a under various conditions of m and shows a linear correlation of parameter a without any constraints, while for parameter n, the rule does not exist.

Key words: Van Genuchten model, SWCC, correction factor, sandy soils, discrete degree

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