泾阳南塬原状黄土增湿土—水特征曲线研究

发布时间：2018-03-30 10:41

本文选题：黄土　切入点：滤纸法　出处：《长安大学》2017年硕士论文

【摘要】：土-水特征曲线(SWCC)作为非饱和土力学中重要的本构关系,是研究非饱和土工程性质的关键。为了研究黄土的SWCC,在测试了泾阳南塬L_1、S_1、L_5、L_9基本物理指标的基础上,主要展开以下工作:(1)采用滤纸法测定L_1、S_1、L_5、L_9的X検猄WCC;(2)采用压汞法测定L_1、S_1、L_5、L_9的孔隙分布曲线;(3)用单降模式和双降模式的SWCC方程对基质吸力与含水率关系的试验结果进行拟合;(4)收集甘肃、陕西、山西等地的19组原状马兰黄土基本物理指标及SWCC,建立采用基本物理指标预测原状马兰黄土SWCC的经验公式。根据孔隙分布特征,将土分为等孔隙结构土、均匀孔隙结构土、单孔隙结构土、双孔隙结构土四类,将骨架颗粒和团粒间的孔隙定义为宏观孔隙,团粒内的孔隙定义为微观孔隙。L_1、L_5、L_9的宏、微观孔隙孔径的界限值在0.1μm左右,在宏、微观孔隙中各有一组优势孔隙,具有双峰特征;S_1宏、微观孔隙孔径的界限值在5μm左右,不存在明显的优势孔隙。L_1是典型的双孔隙结构土,SWCC具有两个显著的下降段,并且分别与宏、微观孔隙中的优势孔隙范围相对应;L_5和L_9的孔隙分布曲线虽然具有双峰的特征,但微观孔隙中优势孔隙的量并不显著,SWCC仅具有一个显著的下降段,与宏观孔隙中的优势孔隙范围相对应,可将其视为单孔隙结构土;S_1的孔隙分布相对较均匀,宏、微观孔隙分布差别不显著,对应SWCC为一条斜直线,孔隙分布特征更接近于均匀孔隙结构土。分别用Gardner、van Genuchten和FredlundXing单降SWCC方程对L_1、S_1、L_5、L_9的SWCC实测结果进行拟合,结果表明van Genuchten方程和FredlundXing拟合度较好。采用Li的连续双降方程和FredlundXing的叠加双降方程拟合L_1的SWCC实测数据,拟合结果均比单降方程更接近测试值。提出了“一点法”预测原状马兰黄土SWCC,即通过土的物理参数和一个含水率与对应基质吸力的实测点,预测FredlundXing方程的3个参数,便于SWCC的工程实际应用。
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【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU444

【参考文献】