张世民 张 坤 章丽莎 孙银锁 任印文

(1.安徽理工大学 土木建筑学院，安徽 淮南 232001；2.浙大城市学院 土木工程系，杭州 310015)

随着科学技术快速的发展，近年来研究土体内部孔隙结构的方法也日益丰富[1-2].土体的内部孔隙结构影响着其物理力学性质[3]，特别地，土体的内部孔隙结构也是影响土体渗透率的重要因素之一.国外学者针对砂土的渗透特性开展了许多研究：Hazen公式[4]建立了渗透系数与有效粒径的线性关系式，但未考虑其它影响砂土渗透率的因素；Kozeny公式[5]是根据毛细管理论提出的一个研究常规均匀孔隙岩石的理论公式，Kozeny-Carman公式[6]对Kozeny公式进行了改进，认为渗透率主要与孔隙迂曲度和孔隙几何形状有关，两者将渗透系数与孔隙率密切联系起来；Carrier[7]将Hazen公式与Kozeny-Carman公式进行比较，在肯定了Kozeny-Carman公式的准确性的同时指出了其局限性，Chapuis[8]对土壤饱和导水率的预测方法进行了研究和评价，介绍了如Kozeny-Carman方程等有潜力的方法，利用众多高质量的数据对预测方法进行评估，两者都对Kozeny-Carman公式的适用范围作出了进一步的阐述.

土颗粒的直径与形状共同影响着土体内部的孔隙结构.苏立君等[9]发现在同一孔隙率下，渗透系数与平均粒径的二阶多项式线性相关，随着颗粒直径的增大，孔隙等效半径增大，渗流速度同时增大；任玉宾等[10]针对3种不同颗粒形状的砂土开展渗透试验，发现颗粒形状越不规则，形成的孔隙结构也越不规则，水流透过其内部的速度缓慢，渗透系数较小；……