基于非饱和土土水特性曲线及导水系数测量方法研究

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1、大连理工大学硕士学位论文非饱和土土水特性曲线及导水系数测量方法研究姓名：孙健申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：邵龙潭2001.6.1大连理工大学硕士学位论文摘要非饱和土土水特性曲线及导水系数测量方法研究专业:岩土工程硕士:孙健指导教师:邵龙潭教授在土体骨架的孔隙中，除水以外还有连通的气体存在的土称为非饱和土，它是土的一种存在形态。工程中所遇到的土体，大多数是以非饱和土形态存在的。本文在已有研究成果的基础上，对非饱和土的土水特性曲线及导水系数的试验测量方法进行了研究。土水特性曲线和导水系数是非饱和土研究的一项重要内容。文中介绍了土水特性曲线的意义

2、、应用以及常规方法测量土水特性曲线的理论基础和试验装备。在此基础上本文提出了在稳态渗流过程中测量非饱和土土水特性曲线和导水系数的试验思路并研制出相应的试验仪器，通过典型土试验测定了相应的土水特性曲线和透水系数。文中还从孔隙水平衡方程出发，阐明了非饱和土导水系数与土水作用力系数之间的关系。分析了基质吸力对土水间相互作用力系数的影响，并根据试验结果确定了典型土的相互作用力系数，在非饱和土导水系数的试验测量方面具有一定的实际意义。污关键词非饱和土，土水特性曲线，导水系数，平衡分析StudyonTestMethodsforMeasuringtheSoil-wa

3、terCharacteristicCurveandHydraulicConductivityofUnsaturatedSoilMajor:GeotechnicalEngineeringStudent:SunRanAdviser:ProfLongtanShaoAbstractAsoneformofsoil,unsaturatedsoilhasconnectedporeairbesidesporewaterintheskeleton.Inmostcases,peoplehavetodealwithunsaturatedsoilproblemsinengin

4、eering.Soil-watercharacteristiccurveandhydraulicconductivityareimportantfordeterminingthepropertiesofunsaturatedsoils.Atfirst,thephysicalmeaningsofthesoil-watercharacteristiccurveareintroduced.Thenanewtechniquetotestthesoil-watercharacteristiccurvebytheexperimentofsteadyseepagei

5、sdescribedindetailinthispaper.It'sanimportantwaytostudyeachphaseoftheunsaturatedsoilwiththehelpofequilibriumanalysisinsoilmechanics.Basedontheequilibriumanalysis,thefactoroftheinteractionforcebetweensoilwaterandsoilparticlesisgiveninthepaper.Accordingtothetestingdataofsometypica

6、lsoils,experimentresultsofthefactorsoftheinteractionforcearealsogiveninthispaper.Thehydraulicconductivitycanbedirectlyconcludedaccordingtothefactor.Keywords:unsaturatedsoil,soil-watercharacteristiccurve,场draulicconductivity,equilibrium又道理工又子硕士学位论文第一章绪论第一章绪论1.1土力学的研究领域及发展概况上力学是将工

7、程力学同土的性质结合起来的一门科学，发展至今已形成了一套完善、独立的理论体系III。而迄今为止的土力学主要是把土视为两相体，即认为土是由土粒和孔隙水组成。因此严格地讲，迄今为止的土力学只能称之为饱和土土力学。实际工程中遇到的土多是以三相状态(土粒、孔隙水、孔隙气)存在的，我们称之为非饱和土，其具有与饱和土不同的性质和基本特性。概括来说，土力学的研究领域可以分为以饱和土为对象和以非饱和土为对象两大部分，图t-t给出了土力学研究对象的分类示意图。.2r.图t-r土力学的分类由于饱和土和非饱和土在工程性质上存在的根本差异，将两者加以明确区分是非常必要的。将土

8、作为饱和土对大多数工程来讲是一种合理的简化，但是随着研究的逐渐深入，人们己经注意到对于某些特殊