初始孔隙比对高吸力下非饱和土土水特性的影响

• 作者: 陈嘉伟 李泽 韩哲 高游 熊勇林 丁瑞旋
• 来源期刊: 水文地质工程地质
• 关键词: 非饱和土 高吸力 初始孔隙比 土水特征曲线
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 水文地质与水资源
• 页码范围: 47-54
• 页数: 7页
• 分类号: TU411.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202106043

摘要

在我国西北干旱半干旱地区，处于高吸力范围内的非饱和土广泛存在于各种岩土工程中。非饱和土土水特性的研究是非饱和土渗流、强度与变形研究的基础。为研究高吸力下不同初始孔隙比非饱和土的土水特性，以一种粉土试样作为研究对象，采用饱和盐溶液蒸汽平衡法控制土试样的吸力，利用阿基米德原理量测不规则土试样的体积，通过修正的Van-Genuchten模型模拟试样高吸力下不同初始孔隙比的土水特征曲线。结果表明：（1）将土水特征曲线表示为含水率与吸力的关系时，初始孔隙比对土水曲线几乎没有影响，表明高吸力下非饱和土的土水特性主要与吸附水的含量相关；（2）以Van-Genuchten模型为基础，发现考虑初始孔隙比影响的土水特征曲线方程无法准确拟合高吸力下的土水曲线；故在此基础上方程引入修正项，得到一个能够较好地模拟高吸力下非饱和土土水特征曲线的方程；（3）将该方程应用于非饱和土相对渗透系数的模拟，可得到考虑初始孔隙比影响的非饱和土相对渗透系数方程。结合相关实测数据加以验证，其预测结果与试验数据吻合较好，说明提出的土水特征曲线方程具有一定的可靠性。