川西非饱和混合土土水特征曲线研究.pdf

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1、第30卷第9期2017年9月中国公路学报ChinaJ．Highw．Transp．V01．30Sept．NO．92017文章编号：1001-7372(2017)09—0044—07川西非饱和混合土土水特征曲线研究崔凯1，林维康(1．西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室，四川成都610031；2．西南交通大学土木工程学院，四川成都610031)摘要：川西地区地质构造和气候条件复杂，交通荷载和降水入渗经常会引发处于非饱和状态的混合土公路路基变形过大或滑坡破坏，非饱和土的工程性质主要与其吸力值紧密相关。为掌握川西非饱和混合土矿

2、物成分与初始干密度对其土水特征曲线的影响规律，针对川西山区3种崩坡积混合土，采用滤纸法和压力板仪法相结合的试验方案，缩短试验时间，测得各自在不同初始干密度下的土水特征曲线，并通过微观特征来分析宏观现象，探究混合土特征因素的影响机理。试验结果表明：矿物成分对土水特征曲线有显著影响，亲水矿物含量越高，基质吸力越大且曲线走势越平缓；反之，含有较多石英矿物和较少黏粒时，基质吸力通常较低；在相同基质吸力条件下，干密度越大，土体含水量也越大；同时，干密度对土水特征曲线的影响程度随着含水量的减小而增大。最后，采用VanGenuchten(V

3、G)模型拟合川西混合土土水特征曲线，其拟合参数与颗粒级配、非饱和程度相关，拟合曲线与试验曲线吻合较好。关键词：道路工程；非饱和混合土；滤纸法；压力板仪法；土水特征曲线；矿物成分中图分类号：U416．1文献标志码：AResearchonSoil-waterCharacteristicCurveofUnsaturatedMixed-soilinWesternSichuanCUIKail．LINWei—kan92(1．KeyLaboratoryofHigh—speedRailwayEngineeringoftheMinistryof

4、Education．SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，Sichuan，China；2．SchoolofCivilEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，Sichuan，China)Abstract：ThegeologicalstructureandclimateconditionsarecomplicatedinthewesternareaofSichuan，thedeformationor1andslided

5、amageofthenon—saturatedmixed_soilroadbedwereoftencausedbythetrafficloadandrainfallinfiltration．Engineeringpropertiesofunsaturatedsoilwerecloselyrelatedtothematrixsuction．Inordertoinvestigatetheeffectofmineralcompositionofunsaturatedmixed—soilsanddrydensityonthesoil—

6、watercharacteristiccurveinwesternSichuan。soil-watercharacteristiccurvesofthreetypicalunsaturatedmixed—soilsinwesternSichuanweremeasuredbyfilterpapermethodandpressureplatemethodunderdifferentdrydensities．Themacrophenomenonwasanalyzedtoexploretheinfluencemechanismofth

7、echaracteristicsofthemixed—soilbydintofmicroscopiccharacteristics．Theresultsshowthatmineralcompositionhasasignificanteffectonsoil—watercharacteristiccurves．Thehigherthecontentofhydrophilicmineralsinthesoilis，thegreaterthematrixsuctionwillbe，andthesmootherthecurvewil

8、lbe．收稿日期：2016-08—06基金项目：国家自然科学基金项目(41572245)作者简介：崔凯(1979一)，男，山东烟台人，教授，博士研究生导师，工学博士，E—mail：cuikai@swjtu．cn。第9期崔凯，等：川西非饱和混合土土水特征曲线研究45Onthec