應(yīng)力作用下非飽和土土水特征曲線及滲透性研究.pdf

1、土水特征曲線是非飽和土本構(gòu)關(guān)系的重要內(nèi)容,滲透系數(shù)是土的主要特性指標(biāo)之一,二者都是非飽和土研究領(lǐng)域內(nèi)的重要問題。本文主要研究了孔隙比和應(yīng)力對(duì)土水特征曲線的影響以及非飽和土土滲透系數(shù)的直接測(cè)定方法。具體工作如下：1.利用GCTS土水特征曲線儀進(jìn)行不同干密度重塑黃土試樣的土水特征曲線試驗(yàn)研究。定性分析了干密度對(duì)土水特征曲線的影響,基于雙曲線模型推導(dǎo)了土水特征曲線擬合公式,選取了較為適合的Gardner公式擬合了實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),擬合效果較好。2.初

2、步研究了側(cè)限壓縮狀態(tài)下,軸向應(yīng)力對(duì)非飽和黃土土水特征曲線的影響。相同的基質(zhì)吸力,軸向應(yīng)力作用下的試樣,較未施加應(yīng)力的試樣飽和度高,應(yīng)力對(duì)基質(zhì)吸力較低(小于進(jìn)氣值)段的土水特征曲線影響較大,應(yīng)力是影響土水特征曲線的關(guān)鍵因素。3.分析了增減濕循環(huán)對(duì)土水特征曲線的影響。隨著增減濕循環(huán)次數(shù)的增加,土水特征曲線滯回效應(yīng)越來越弱,試樣中越來越多的大孔隙失去了吸水能力。瓶頸效應(yīng)是增減濕差異的主要原因。4.分析了非飽和土的吸力—變形特性。在非飽和土的減

3、濕過程中,基質(zhì)吸力增大,但基質(zhì)吸力作用面積減小了,基質(zhì)吸力引起的變形效應(yīng)由強(qiáng)變?nèi)?含水量在18％～20.5%之間時(shí),基質(zhì)吸力引起的土體變形最顯著。隨著增減濕循環(huán)次數(shù)的增多,基質(zhì)吸力引起的變形進(jìn)一步增大。5.對(duì)Saskatchewan粉土、Indian head冰磧土和西安黃土,通過引入“水與土粒體積比值”Rw發(fā)現(xiàn)：不同固結(jié)壓力下Rw隨基質(zhì)吸力的變化曲線為一條?；诖苏J(rèn)識(shí),在vanGenuchten模型基礎(chǔ)上,針對(duì)這三類土的減濕土水特征曲