作者:孙广利; 张倚宁 期刊:《河南建材》 2020年第02期
土水特征曲线是岩土工程界的热点问题。土水特征曲线是土的含水率或饱和度随基质吸力变化的一个特征曲线。饱和土是由气态、液态、固态三相比例指标组成。饱和土体土水特征曲线研究基本成熟,非饱和土体土水特征曲线特性研究还有不足。文章利用英国欧美GDS三轴仪测得围压值不变但基质吸力变化下的非饱和土土水特征曲线的试验数据,并绘制土水特征曲线,结果表明,基质吸力小于100 kPa,粘聚力与基质吸力是非线性增长,增长曲线逐渐变缓;...
作者:高游; 孙德安; 张俊然; 罗汀 期刊:《岩土工程学报》 2019年第12期
以非膨胀性黏土为试验研究的对象,利用压力板法研究了初始孔隙比对不同水力路径下非饱和压实土土水特性的影响。试验结果表明,不同初始孔隙比土水特征曲线均存在明显的滞洄现象;当吸力大于某一值时,以含水率与吸力关系表示的话,不同初始孔隙比主脱湿土水曲线几乎重叠;以饱和度与吸力关系表示,初始孔隙比对土水特征曲线存在较大的影响。还提出归一化处理全吸力范围内不同初始孔隙比土水特征曲线的方法。最后,在归一化的处理方法基础...
作者:王雪冬; 李世宇; 孙延峰; 叶果 期刊: 2019年第05期
为了研究冻融循环条件下排土场土料的非饱和土水特征,选取元宝山露天矿内排土场土料为对象,研究不同体积含水率状态下土料在经历不同冻融循环次数后的基质吸力与宏细观结构的变化规律。结果表明:经历相同冻融循环次数时,基质吸力随含水率的减小而增加,且增加的幅度逐渐增大,土水特征曲线可划分为敏感阶段、亚敏感阶段和不敏感阶段;随着冻融次数的增加,土水特征曲线的曲率呈先增大后趋于稳定的规律,且基质吸力对冻融循环次数增加的...
作者:杨惠; 谢婉丽 期刊:《防灾科技学院学报》 2019年第04期
对现有非饱和黄土边坡稳定性分析的研究现状、理论基础、分析方法、破坏机制等进行总结,针对现有数值分析方法,对影响非饱和黄土边坡稳定性的参数进行归纳。总结得出在进行非饱和黄土边坡破坏机制研究时,将宏、微观试验结果结合具体边坡剖面监测数据,进行边坡破坏机制及非饱和土抗剪强度理论的研究;在采用数值方法分析黄土边坡稳定性时必须考虑孔隙水压力的变化及可能由于湿陷导致的体积变形,通过试验或反演分析确定合理的抗剪强度...
作者:钱正亚; 施建勇 期刊:《能源与环保》 2017年第05期
温度会影响垃圾降解、气体运移、填埋场衬垫系统的工程特性,导热系数是研究温度场的重要参数。采用瞬态平面热源法,研究了不同孔隙比、有机质含量、含水率引起的垃圾土导热系数变化规律。研究结果表明:干垃圾的导热系数较小,随孔隙的增大而减小。饱和状态下的垃圾土导热系数为干燥状态的4~6倍,干垃圾和饱和垃圾的导热系数与垃圾土成分中的无机物体积分数呈正相关。垃圾导热特性随含水率变化呈3段特征,两个转折点与残余含水量、气...
作者:黄志全; 岳康兴; 李幻; 李磊 期刊:《南水北调与水利科技》 2015年第03期
针对现实中土体含水量任意变化的情况,采用滤纸法测定非饱和膨胀土任意循环路径下对应的总吸力和基质吸力,得到了任意含水率变化下的总吸力曲线和土水特征曲线。将曲线进行拟合,利用毛细滞回内变量模型进行计算,通过与试验结果对比,验证了该模型对于膨胀土的适用性。结果表明:滤纸法测得的土水特征曲线与传统方法测得的曲线大致相同。含水量任意变化下的曲线不与完整脱、吸湿曲线重合,相同含水率下,脱、吸湿开始点之间含水率差值...
作者:张国炳; 袁俊平; 张立伟 期刊:《公路》 2005年第09期
边坡工程中,土体一般处于非饱和状态,将非饱和土力学理论应用于边坡稳定分析,已成为当今岩土工程研究中的一个热点.总结了非饱和土力学理论,特别是土水特征曲线的研究现状,利用土水特征曲线,建立了一个非饱和土含水量与强度的关系式,并用来对粤赣高速公路残积土高边坡进行了稳定分析.揭示了土体含水量在高边坡稳定分析中的重要作用,提出把含水量作为边坡稳定分析的一个重要参数,该计算分析思想在高速公路高边坡设计和施工中具有广...
作者:戚国庆; 黄润秋 期刊:《工程地质学报》 2004年第02期
土水特征曲线对于研究非饱和土的物理力学特性至关重要。根据土水特征曲线可以确定非饱和土的强度、体应变和渗透系数.甚至可以确定地下水面以上水份分布。由于土体物理力学特性的差异,导致描述其土水特征曲线的数学模型也各不相同。因此,建立土水特征曲线的通用数学表达式,显得尤为必要。本文对土水特征曲线数学模型进行了研究,依据这些模型的数学表达式形式,将其划分为4种类型。分别由这4种类型的数学模型推导出具有统一表...
作者:石振明; 刘巍然; 彭铭; 李建中 期刊:《工程地质学报》 2018年第01期
网纹红土在中国南方地区有着广泛的分布,常见于各类岩土工程中。目前对网纹红土的研究主要集中在成因和粒度特性等方面,对于其非饱和特性方面的研究相对有限。本文采用滤纸法测量不同饱和度条件下网纹红土的基质吸力,利用Van Genuchten模型得到网纹红土的干燥-浸湿过程的土水特征曲线。研究发现,由于网纹红土孔隙较小且均匀,使得网纹红土存在进气值(约为100 k Pa)相对于一般黏土较大、其土水特征曲线没有明显的残余段。利用干燥-...
以塔尔露天煤矿边坡粉土为研究对象,制备了不同干密度的重塑粉土试样,基于滤纸法测定了粉土的土水特征曲线,分析了不同干密度粉土基质吸力随含水量的变化规律,运用VG模型拟合了粉土的土水特征曲线,探讨了拟合参数与干密度之间的函数关系,建立了以VG模型为基础、以干密度为参数的粉土土水特征曲线经验模型,并验证了模型的适用性。研究表明,不同干密度粉土土水特征曲线形状基本一致,随着体积含水率的降低,粉土基质吸力逐渐增大,基质...
作者:戚国庆; 钱程; 王二伟 期刊:《绍兴文理学院学报·人文社会科学》 2018年第07期
降雨给非饱和土边坡的稳定性带来了巨大的影响,人们对非饱和土边坡的稳定性提出了各种各样的分析方法,其中最为著名的就是Bishop非饱和土强度理论和Fredlund非饱和土强度理论.对降雨作用下的非饱和土边坡稳定性评价方法的国内外研究现状进行了总结,介绍了影响非饱和土边坡稳定性的主要因素,并对目前主要的非饱和土边坡稳定性分析方法之特点进行了比较.
作者:周茗如; 卢国文; 王晋伟; 王腾 期刊:《兰州理工大学学报》 2018年第06期
为研究陇东地区非饱和黄土广义土水特征曲线,利用非饱和土三轴仪,研究初始干密度和净平均应力对非饱和黄土土水特征曲线的影响.结果表明:基质吸力相同时,试样的含水率随着净平均应力的增大而减小;初始干密度越大,试样减湿率越小,最终含水率越大.利用van Genuchten模型对试验数据拟合发现:残余体积含水率θr随着净平均应力的增大逐渐减小;拟合参数α和n随净平均应力的增大数值变化不是很大;初始干密度对土水特征曲线的影响主要表现在...
作者:高游; 孙德安 期刊:《岩土工程学报》 2017年第10期
土水特征曲线基本参数(如进气值、残余吸力值和过渡区脱湿曲线的斜率等)的确定是预测非饱和土强度、渗透性以及本构关系的基础。基于修正Fredlund和Xing拟合方程,提出单峰和双峰土水特征曲线基本参数的确定方法。首先,对试验数据点进行最优化拟合,获取拟合方程的参数,对于双峰土水特征曲线,根据试样的孔径分布特征将其分段进行拟合;其次,根据拟合方程的几何关系求出过渡区和残余区土水特征曲线的斜率及其切线方程;再根据切线方程...
作者:卢应发; 崔玉军; 郑俊杰 期刊:《岩土工程学报》 2005年第10期
自然界土体的力学特性随大气的变化而变化,本文目的就是探讨在大气作用下,土体吸力变化规律.对于土体的温度和吸力变化特征,采用Wilson提出的理论加以描述,在此理论中,分别利用Darcy和Fick定律描述水和蒸汽的流动规律,土水特征曲线和水力传导系数假定仅仅相关于非饱和土吸力,水的潜热系数是温度的线性函数,温度传导系数采用De Vries建议方程加以计算.文中考虑降雨、温度和风速等不同因素对岩土孔隙介质力学性质的影响,并利用Penman...
作者:谌文武; 刘鹏; 刘伟; 林高潮; 许贺 期刊:《岩土工程学报》 2018年第S1期
吸力是控制非饱和土状态的一个决定性因素,滤纸法就是一种间接测量吸力的方法,具有成本低、测量范围大、测量精度高等优点。滤纸法测试土样取自甘肃省天水市一黄土–泥岩接触面滑坡的滑带土,该土样的强度对含水率变化非常敏感,因此对该滑带土的非饱和特性的研究至关重要。试验中首先测定了该滤纸干湿两种状态下的平衡时间,然后对试样分别采用干湿两种状态下的双圈牌203和WhatmanNo.42型滤纸进行了对比试验,运用接触式和非接触式方...
作者:张翻; 李顺群; 夏锦红; 刘烨璇; 高凌霞; 刘双菊 期刊:《工业建筑》 2019年第07期
针对冻土热参数、土水势在不同温度条件下的变化趋势缺乏统一表述的问题,提出了冻土冻结势概念。为通过不同温度下的热参数和土水势变化率得到冻结势的表达式,首先,基于Johansen法反演不同温度下的冻土未冻水含量,根据未冻水含量计算出冻土热参数理论值,得出热参数在不同温度下的变化率;其次,通过土水特征曲线研究了冻土土水势随未冻水含量的变化关系,得出了冻土土水势在不同温度下的变化率;最后,根据以上计算结果拟合出了冻结势函...
作者:方薇 期刊:《岩石力学与工程学报》 2018年第11期
为了更直观和全面地揭示非饱和土的抗剪强度变化规律,针对土体剪切破坏面上抗剪强度与法向应力呈非线性关系以及基质吸力关联摩擦角随基质吸力改变呈非线性变化这2种试验现象,提出非饱和土的非线性抗剪强度包络壳模型,并据此提出相应的基于土水特征曲线参数的非饱和土非线性抗剪强度计算方法。研究表明:模型中各参数较易获取且无需增加额外的试验;与Fredlund包络(平)面模型相比,本模型参数获取过程更为客观,可有效保证计算的唯...
作者:李幻; 谭晔; 梁文鹏; 吴家琦; 张蒙飞; 黄志全 期刊:《人民长江》 2018年第14期
土水特征曲线(SWCC)的影响因素有很多,为了探究其主要影响因素,采用压力板仪测定了初始干密度为1.78 g/cm3的土样A和初始干密度为1.65 g/cm3、经固结试验后干密度为1.78 g/cm3的土样B它们的初始脱湿线,发现二者基本重合。这说明在其他条件相同的情况下,是干密度而非固结压力决定了SWCC形态。测定了土样B的主吸湿线和主脱湿线,并采用毛细滞回简化模型计算了土样的主脱湿线,计算所得主脱湿线和试验得到的主脱湿线基本重合,验证了该...
作者:张先起; 梁川; 刘慧卿 期刊:《人民黄河》 2005年第06期
利用改进的非饱和土三轴仪,对黄河大堤重塑非饱和土进行了试验研究,分析了其渗透特性,并选用Van Genuchten模型拟合了试样的土水特征曲线,对不同围压下的土水特征曲线进行了比较.结果表明:①随非饱和土含水量的增大,基质吸力减小,非饱和土的工程性质向弱性变化;②在高含水量下,基质吸力随含水量变化的变化幅度很小,在低含水量(天然含水量)下,基质吸力随含水量的增大而迅速减小;③对某一类土而言,在低吸力下土的基质吸力主要随含水...
作者:郑成成; 马栋和; 孙超伟 期刊:《人民黄河》 2018年第12期
在病险土坝坝坡稳定分析中引入饱和-非饱和土理论,通过推导饱和-非饱和渗流统一方程和优选非饱和土的特征参数,提出了饱和-非饱和土理论的优化法来分析病险土坝的新思路,并结合工程实例对比分析仅考虑饱和土和考虑饱和-非饱和土的优化法两种理论下的病险土坝坝坡稳定的计算结果.结果表明:考虑饱和-非饱和土理论后,病险大坝加固前安全系数高出3.6%、加固后安全系数高出3.8%,同时可看出滑动弧面明显加深,说明了安全系数提高的合理性...