(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111530512.5 (22)申请日 2021.12.15 (71)申请人 湖北文理学院 地址 441021 湖北省襄阳市襄城区隆中路 296号 (72)发明人 肖耀廷　陈肖峻　刘波　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 代理人 董建林 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) E02D 1/02(2006.01) G06F 119/14(2020.01) G06F 113/08(2020.01) (54)发明名称 用于确定非饱和土坡渗透力的方法 (57)摘要 本发明公开了用于确定非饱和土坡渗透力 的方法， 包括根据时间泛函取极值方法， 计算非 饱和土二维入渗过程中湿润锋锋面 以上各位置 体积含水率分布函数； 根据体积含水率分布函 数， 计算平行坡面方向各位置渗透力； 根据体积 含水率分布 函数， 计算垂直坡面方向各位置体积 含水率； 根据垂直坡面方向各位置体积含水率， 计算垂直坡面方向各位置吸力水头引起的水力 坡降； 根据垂直坡面方向各位置吸力水头引起的 水力坡降， 计算垂直坡面方向各位置渗透力； 根 据平行和垂直坡面方向各位置渗透力， 确定各位 置渗透力。 本发明通过体积含水率分布函数， 计 算平行和垂直坡面方向的渗透力， 从而确非饱和 土坡内各位置渗透力， 提供了快速确定非饱和土 坡内各位置渗透力的方法。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 114330160 A 2022.04.12 CN 114330160 A 1.用于确定非饱和土坡渗透力的方法， 其特 征在于， 包括： 根据时间泛函取极值的方法， 计算得到非饱和土二维入渗过程中湿润锋锋面以上各位 置体积含水率的分布函数； 根据所述非饱和土二维入渗过程中湿润锋锋面以上各位置体积含水率的分布函数， 计 算得到非饱和土坡内平行坡面方向各位置的渗透力； 根据所述非饱和土二维入渗过程中湿润锋锋面以上各位置体积含水率的分布函数， 计 算得到非饱和土坡垂直坡面方向各位置的体积含水率； 根据所述非饱和土坡垂直坡面方向各位置的体积含水率， 计算得到非饱和土坡内垂直 坡面方向各位置吸力水头引起的水力坡降； 根据所述非饱和土坡内垂直坡面方向各位置吸力水头引起的水力坡降， 计算得到非饱 和土坡内垂直坡面方向各位置的渗透力； 根据所述非饱和土坡内平行坡面方向各位置的渗透力和所述非饱和土坡内垂直坡面 方向各位置的渗透力， 计算确定非饱和土坡内各位置渗透力合力大小以及渗透力合力方向 与坡面的夹角。 2.根据权利要求1所述的用于确定非饱和土坡渗透力的方法， 其特征在于， 所述非饱和 土二维入渗过程中湿润锋 锋面以上各位置体积含水率的分布函数表示 为： 其中， θ为体积含水率； θr为残余体积含水率； θi为初始体积含水率； θ0为表面体积含水 率； n为形状参数； l/lf为非饱和土二维入渗过程中各位置与湿润锋 锋面的相对位置 。 3.根据权利要求2所述的用于确定非饱和土坡渗透力的方法， 其特征在于， 所述非饱和 土坡内平行坡面方向各位置的渗透力表示 为： Jx＝γwsinβ 其中， Jx为非饱和土坡内平行坡面方向各位置渗透力， sinβ 为非饱和土坡内平行坡面方 向各位置位置水头引起的水力坡降， β 为非饱和土坡的角度， γw为水的容重 。 4.根据权利要求2所述的用于确定非饱和土坡渗透力的方法， 其特征在于， 所述非饱和 土坡内垂直坡面方向各位置吸力水头引起的水力坡降表示 为： 其中， iz2为非饱和土坡内垂直坡面方向各位置吸力水头引起的水力坡降； θ为体积含水 率； θr为残余体积含水率； θi为初始体积含水率； θ0为表面体积含水率； θs为饱和体积含水 率； n为形状参数； h 为吸力水头； hb为进气压力水头； zf为湿润锋锋面 上某点至土坡坡面的垂 直距离。 5.根据权利要求4所述的用于确定非饱和土坡渗透力的方法， 其特征在于， 所述非饱和 土坡内垂直坡面方向各位置的渗透力表示 为： Jz＝γw(cosβ +iz2)权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114330160 A 2其中， Jz为非饱和土坡内垂直坡面方向各位置的渗透力， co sβ 为非饱和土坡内垂直坡 面 方向各位置位置水头引起的水力坡降， β 为非饱和土坡的角度， γw为水的容重， iz2为非饱和 土坡内垂直坡面方向各位置吸力水头引起的水力坡降。 6.根据权利要求5所述的用于确定非饱和土坡渗透力的方法， 其特征在于， 所述非饱和 土坡内各位置渗透力合力大小表示 为： 其中， J为非饱和 土坡内各位置渗透力合力 大小， Jx为非饱和土坡内平行坡面方向各位 置的渗透力， Jz为非饱和土坡内垂直坡面方向各位置的渗透力。 7.根据权利要求5所述的用于确定非饱和土坡渗透力的方法， 其特征在于， 所述非饱和 土坡内各位置渗透力合力方向与坡面的夹角表示 为： 其中， ψ为非饱和 土坡内各位置渗透力合力方向与坡面的夹角， Jx为非饱和土坡内平行 坡面方向各位置的渗透力， Jz为非饱和土坡内垂直坡面方向各位置的渗透力。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114330160 A 3