泥石流源区砾石土分形特征及其与渗透系数关系试验研究

以取自泥石流易发区的182个砾石土土样为基础，进行室内颗分试验，通过分形理论计算各土样的分维值，经计算发现，泥石流源区砾石土以一重分形为主，一重分形的土样占样本总数的88.46%，一重分形土样的分维值介于2.250～2.798之间；以此数据为基础配置土样，通过自制、可控的常水头试验装置进行渗透试验。试验结果表明，渗透系数k与分维值d之间有极显著的相关性，且在干密度为1.8g/cm3时相关性最好。通过多元回归分析发现，不同密度条件下，k与d之间均有较好的幂函数关系；相同的分维值条件下土样的渗透系数随密度的增大呈减小的趋势，分维值在2.450～2.600之间时，样本的干密度与渗透系数k之间的幂函数关系较为明显。试验结果可以为泥石流启动的临界雨量研究提供理论基础，提高已有预报模型的普适性及精度。