压缩变形影响下的土-水特征曲线及其简化表征方法

发布时间：2019-05-17 09:15

【摘要】：非饱和土的本构关系研究需获得任意压缩变形条件下的土-水特征曲线,但试验测量往往只能给出特定状态下的土-水特征曲线。压缩变形改变了土体孔隙分布特性,从而影响其土-水特征曲线。采用压汞技术、核磁共振技术、扫描电镜研究压缩变形条件下土体孔隙孔径分布的变化规律,基于实测及已有试验数据研究土-水特征曲线变化规律,通过孔径分布变化规律阐释压缩变形影响土-水特征曲线的机制。研究结果表明:在不同的压缩变形条件下,土体(单位颗粒质量)的累计孔隙体积分布整体上呈现"扫帚型"分布,质量含水率表示的土-水特征曲线也呈现相似的分布,二者变化规律较为一致,从而揭示了土-水特征曲线随压缩变形变化的内在机理。在此基础上,建议了一种压缩变形影响下的土-水特征曲线简化表征方法,其描述的土-水特征曲线与试验结果吻合较好。
[Abstract]:It is necessary to obtain the soil-water characteristic curve under the condition of arbitrary compression deformation, but the soil-water characteristic curve in a specific state can only be given by the experimental measurement. Compression deformation changes the pore distribution characteristics of soil, thus affecting the soil-water characteristic curve. The variation of pore size distribution of soil under compression deformation was studied by mercury injection, nuclear magnetic resonance (NMR) and scanning electron microscope (SEM). Based on the measured and existing test data, the variation of soil-water characteristic curve was studied. The mechanism of compression deformation affecting soil-water characteristic curve is explained by the variation of pore size distribution. The results show that under different compression deformation conditions, the cumulative pore volume distribution of soil (unit particle mass) presents a "broom" distribution as a whole, and the soil-water characteristic curve represented by mass moisture content also shows a similar distribution. The variation law of the two is the same, which reveals the internal mechanism of the variation of soil-water characteristic curve with compression deformation. On this basis, a simplified characterization method of soil-water characteristic curve under the influence of compression deformation is proposed, and the soil-water characteristic curve described by it is in good agreement with the experimental results.
【作者单位】： 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;湖北工业大学土木工程与建筑学院;武汉理工大学土木工程与建筑学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51209084,41072214) 湖北工业大学博士科研启动基金(BSQD12061)
【分类号】：TU43

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2478985