【摘要】：用GCTS公司土-水特征壓力板儀對不同壓實度和多次干濕循環(huán)后的豫東粉土進(jìn)行的土-水特征曲線試驗.試驗結(jié)果表明:當(dāng)吸力小于100 k Pa時,土-水特征曲線的脫濕和吸濕曲線具有明顯的滯回特性;當(dāng)吸力大于100 k Pa時,滯回特性不明顯.土-水特征曲線用含水率和吸力關(guān)系表示時,含水率隨著壓實度和干濕循環(huán)次數(shù)的增大,脫濕和吸濕曲線均向左下方偏移;土-水特征曲線用飽和度和吸力關(guān)系表示時,脫濕和吸濕曲線隨著壓實度的增加均向右上方偏移,并隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加向左下方偏移.用Matlab中的Lsqcurvefit函數(shù)對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合并得到Van Genuchten模型中的擬合參數(shù).
【圖文】：

54鄭州大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版)2016年圖1豫東粉土的粒徑分布曲線Fig．1GrainsizedistributioncurveofYudongsilt1．2試樣制備將土樣碾壓后過孔徑2．0mm的篩，烘干、冷卻后配置成目標(biāo)含水率的土樣，密閉24h;用靜壓實法將土樣壓制成標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)刀樣，初始高度為2cm，，直徑為6．18cm．在壓實過程中，控制試樣的壓實度分別為90%、93%、96%，所對應(yīng)的干密度分別為1．55、1．61、1．64g/cm3．試樣制成后用真空泵進(jìn)行抽真空飽和，試樣的初始狀態(tài)見表2．表2試樣的初始狀態(tài)Tab．2Theinitialstateofthespecimens試樣編號壓實度/%初始干密度ρd0/(g·cm－3)初始孔隙比e01#900．7441．552#930．6791．613#960．6491．644#930．6791．611．3試驗方案土-水特征曲線試驗均是在凈應(yīng)力為0kPa的狀態(tài)下進(jìn)行的．首先將制作的飽和試樣裝入GCTS非飽和固結(jié)儀中，施加設(shè)定的吸力，具體吸力路徑如表3所示．試樣1#～3#分別進(jìn)行了不同壓實度下土-水特征曲線的脫濕和吸濕過程;而試樣4#進(jìn)行了3次控制吸力的脫濕和吸濕過程．表3吸力路徑Tab．3Suctionpaths路徑類型吸力路徑脫濕過程1kPa→10kPa→20kPa→40kPa→80kPa→160kPa→320kPa→480kPa吸濕過程480kPa→320kPa→160kPa→80kPa→40kPa→20kPa→10kPa→1kPa2試驗結(jié)果及分析2．1壓實度對土-水特征曲線的影響圖2為試樣1#～3#的土-水特征曲線，其含水率、飽和度均隨著吸力增加而降低，隨著吸力降低而增加，由于“瓶頸效應(yīng)”的存在，使脫濕曲線與吸濕曲線存在明顯的滯回效應(yīng)，脫濕曲線總是高于吸濕曲線．當(dāng)吸力小于100kPa時，土-水特征曲線的脫濕和吸濕曲線具有明顯的滯回特性;當(dāng)吸力大于100kPa時，滯回特性不明顯．圖2不同壓實度下豫東粉土的土-水特征曲線Fig．2So

驗方案土-水特征曲線試驗均是在凈應(yīng)力為0kPa的狀態(tài)下進(jìn)行的．首先將制作的飽和試樣裝入GCTS非飽和固結(jié)儀中，施加設(shè)定的吸力，具體吸力路徑如表3所示．試樣1#～3#分別進(jìn)行了不同壓實度下土-水特征曲線的脫濕和吸濕過程;而試樣4#進(jìn)行了3次控制吸力的脫濕和吸濕過程．表3吸力路徑Tab．3Suctionpaths路徑類型吸力路徑脫濕過程1kPa→10kPa→20kPa→40kPa→80kPa→160kPa→320kPa→480kPa吸濕過程480kPa→320kPa→160kPa→80kPa→40kPa→20kPa→10kPa→1kPa2試驗結(jié)果及分析2．1壓實度對土-水特征曲線的影響圖2為試樣1#～3#的土-水特征曲線，其含水率、飽和度均隨著吸力增加而降低，隨著吸力降低而增加，由于“瓶頸效應(yīng)”的存在，使脫濕曲線與吸濕曲線存在明顯的滯回效應(yīng)，脫濕曲線總是高于吸濕曲線．當(dāng)吸力小于100kPa時，土-水特征曲線的脫濕和吸濕曲線具有明顯的滯回特性;當(dāng)吸力大于100kPa時，滯回特性不明顯．圖2不同壓實度下豫東粉土的土-水特征曲線Fig．2Soilwatercharacteristiccurvesofdifferentcompactiondegrees圖2(a)表明:隨著壓實度的增加，脫濕曲線和吸濕曲線均右向左下移動的趨勢，即在吸力相同時，壓實度小的比壓實度大的試樣含水率高．當(dāng)吸力大于100kPa，壓實度對土-水特征曲線的影響不明顯．Ｒomero和Vaunat［12］也獲得了類似結(jié)果．由圖2(b)可知，隨著壓實度的增加脫濕曲線和吸濕曲線均向右上方移動，即當(dāng)吸力相同時，飽和度隨著壓實度的增大而增大，與Sun等［13］得到的試驗結(jié)論類似．2．2干濕循環(huán)次數(shù)對土-水特征曲線的影響圖3為試樣4#經(jīng)歷3次干濕循環(huán)的土-水特征曲線．用含水率－吸力表示和用飽和度－吸力表示，試樣4#的含水率、飽和度均隨著吸力增加而降低，脫濕曲線與吸?
【作者單位】： 鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院;河南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系;華北水利水電大學(xué)河南省巖土力學(xué)與結(jié)構(gòu)工程重點實驗室;
【基金】：河南省交通運輸廳科技計劃項目(2014K44) 河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點項目(14B580001;16B580001)
【分類號】：TU43

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1 衛(wèi)軍;余t

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