叶万超

(沈阳利鑫土木工程有限责任公司，沈阳 110000)

0 前 言

当前，中小河流治理需要对河道堤防的渗透系数进行合理设定，从而提高中小河流施工过程中的稳定性[1]。传统方法大都采用数值模型模拟的方式进行渗透系数的推算，这种方式的优点在于可较为准确的实现不同河道堤防渗透系数的沿程分布，但缺点在于操作较为复杂，需要建立河道堤防的数学模型[2-4]。近些年来，河段堤防渗透系数采用物理模型的试验方式，这种方式的优点在于可以较好的贴合工程实际，但缺点在于需要较多的经费完成。近些年来，通过原位观测试验的方式，对河道堤防施工渗透系数进行确定，这种方式较为简单，且基本能符合中小河流工程实际，在许多地区中小河流河道堤防施工渗透系数的确定中得到应用，但在辽宁地区还未得到应用，为此文章分别结合物理模型和原位观测两种方式，对辽宁地区中小河流堤防施工中的渗透系数进行分析，探讨最优化的渗透系数确定方法，研究成果对于中小河流河道堤防施工渗透系数确定具有重要的参考价值。

1 研究方法

物理模型水流流体，设定为多孔传输的介质，河道堤防的渗透系数采用达西定律进行计算：

(1)

该渗透系数物理模型简化了传统统达西计算定律的计算方程：

(2)

式中：K为确定的河道堤防渗透系数，cm/s；J为水力学比降，%；h为计算水头，cm；S为水力半径，cm；r为容重值，kg/m3。渗透孔隙度计算方程为：

(3)

由方程：

(4)

水流阻力系数计算方程为：