快速测定非饱和土土水特征曲线方法的试验验证

《快速测定非饱和土土水特征曲线方法的试验验证》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、桂林理工大学硕士学位论文快速测定非饱和土土水特征曲线方法的试验验证姓名：蒙尚雁申请学位级别：硕士专业：地质工程指导教师：韦昌富20120415摘要非饱和土土水特征曲线是用来描述土体的含水量(饱和度)与基质吸力之间的关系。土水特性的研究对于分析有关非饱和土问题至关重要，如地表浅层污染物迁移速率与范围的预测及其处理问题、降雨诱发的边坡失稳、泥石流等地质灾害问题、支挡结构侧向土压力的计算与稳定性分析等问题中所涉及到的非饱和土渗流、变形与强度问题，均需要获得非饱和土的土水特征曲线，才能对这些重要问题进行合理有效的分析。因此，非饱和土土水特征曲线的确定在实际工程应用中具有重要研究意义。本文主

2、要围绕最近提出的快速测定非饱和土土水特征曲线方法的有效性与可靠性开展了相关试验验证研究工作，主要包括以下几个方面：(1)由于改进联合测试系统的压力量程较低(0．500kPa)，只能控制基质吸力在500kPa以内进行土水特征曲线的测试，而对于粘土、膨胀土、红粘土等细粒土在该吸力范围内仍难以获得其完整的土水特征曲线。为了解决这个问题，我们根据其设计原理改造并完成了一套能够测量高吸力范围(O．1500kPa)的土水特征曲线的测定装置，并进行了相关的试验测试。(2)基于建立的动态非平衡条件下土水特性获得平衡条件下土水特征关系的动态模型，该模型不仅考虑了当前基质吸力增量对饱和度的影响，还考虑

3、了以往各级基质吸力增量对饱和度的影响，即考虑了“遗传效应”。通过该方法，理论上可以通过动态非平衡条件下的土水特性获得静态条件下的土水特征关系模型，同时结合渗透函数经验关系，获得非饱和土的土水特性，能够大量地节约试验时间，满足工程需求。(3)针对粉土与红粘土两种细粒土样，利用轴平移技术，开展了动态多步溢出试验。通过试验结果与理论模型分析表明，采用该方法得到的土水特征曲线与实测的平衡土水特征曲线基本吻合，该方法不仅操作性强，而且大大节约了试验时间，验证了动态方法测定非饱和土土水特征曲线的适用性及可靠性。(4)开展了不同吸力步和加载时间下的一系列动态试验，进行了定量的对比与分析，进而针对

4、不同土类提出了相关的试验技术指标，为理论方法的推广与应用提供了定量的评价，具有一定的借鉴意义。关键词：非饱和土，土水特征曲线，动态多步试验，试验验证AbstractThesoilwatercharacteristiccurveofunsaturatedsoilisusedtodescribetherelationshipofbetweenthesoilwatercontent(degreeofsaturation)andmatrixsuction．Thesoilwatercharacteristicsisveryimportanttoanalyzetherelevantproble

5、msofunsaturatedsoil．Takethefollowingfitsexamples：predictionofshallowgroundpollutantstransferrateandrangeanditsprocessing，thegeologicalhazardssuchasslopeinstabilityanddebrisflowsbyrainfall，calculationandstabilityanalysisoflateralsoilpressureoftheretainingstructure，whichrefertotheseepageanddefor

6、mationandstrengthofunsaturatedsoil．ThesoilwatercharacteristicculVeofunsaturatedsoilisthepremisetosovlethesesproblemsreasonablelyandeffectively．Therefore，determinationofthesoilwatercharacteristiccurveofunsaturatedsoilhastheimportantresearchvalueintheengineeringapplication．Thisresearchfocusesonv

7、erifyingtheeffectivenessandreliabilityofrapiddeterminationmethodofsoilwatercharacteristiccurveofunsaturatedsoilbytest．Thepresentedworkmainlyincludesthefollowingaspects：(1)Duetopressurerangeoftheimprovedcombinedtestingsystemislower,itisa