基于吸應(yīng)力特征曲線確定界限含水量方法的研究.pdf

1、目前在土工基本試驗(yàn)項(xiàng)目中，液塑限的測(cè)定方法未能統(tǒng)一，傳統(tǒng)的液限和塑限的測(cè)定方法，如滾搓法、沉錐法等，由于受人為因素干擾較大，試驗(yàn)中土樣的液塑限結(jié)果處于一個(gè)很寬的范圍。液塑限以及由其計(jì)算得到的液性指數(shù)和塑性指數(shù)等是土力學(xué)中評(píng)價(jià)細(xì)粒土結(jié)合水含量、膠體粘粒含量以及對(duì)其進(jìn)行工程分類等方面的主要物理指標(biāo)。因此，準(zhǔn)確測(cè)定土體的液塑限就具有重要的意義。
　　吸力是非飽和土力學(xué)中的核心問題，可通過土-水特征曲線（soil-water Charac

2、teristic Curve，SWCC）直觀的觀察吸力的變化特征；近些年Lu等研究發(fā)現(xiàn)，吸應(yīng)力特征曲線（Suction Stress Characteristic Curve，SSCC）是非飽和土重要的本構(gòu)關(guān)系，能更確切的描述土中的吸力和應(yīng)力狀態(tài)。本文通過對(duì)吸應(yīng)力特征曲線（SSCC）的研究發(fā)現(xiàn)，隨著含水量的增加，根據(jù)土體中孔隙水的賦存狀態(tài)和固-液相互作用機(jī)制，可以將土體吸應(yīng)力特征曲線劃分成不同階段，且揭示了每個(gè)階段的特征點(diǎn)與界限含水量之

3、間內(nèi)在聯(lián)系?；谝陨纤悸繁疚牡墓ぷ魅缦拢?br>　?。?）對(duì)目前常用的幾種測(cè)定土體液塑限的基本試驗(yàn)方法及其缺陷進(jìn)行了分析和總結(jié)。
　?。?）根據(jù)分析需要，制取不同的初始條件的土樣，采用液塑限聯(lián)合測(cè)定方法測(cè)定土體的液塑限，而后利用改裝的非飽和土三軸儀測(cè)定不同初始條件下土樣的土-水特征曲線（SWCC），同時(shí)分析了曲線在不同干密度、凈圍壓的變化特征，根據(jù)前人的試驗(yàn)分析與自己試驗(yàn)對(duì)比確認(rèn)試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
　?。?）采用RETC軟件對(duì)試

4、驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得出V-G模型的參數(shù)，并分析了參數(shù)的變化規(guī)律。據(jù)得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，基于Lu提出的吸應(yīng)力（σs）與含水量（w）之間的關(guān)系表達(dá)式，繪制吸應(yīng)力特征曲線，并分析曲線在不同干密度、凈圍壓時(shí)的變化。
　　（4）將土體吸應(yīng)力特征曲線劃分成5個(gè)階段，分析了各階段特征點(diǎn)相應(yīng)的含水量與土體界限含水量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，揭示了土體稠度狀態(tài)和界限含水量的物理本質(zhì)，詳細(xì)論述了土體可塑階段與液塑限之間的內(nèi)在聯(lián)系。作為對(duì)比引用了已有的土-水特征