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百色饱和膨胀土静止侧压力系数试验 被引量:1
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作者 张锐 张博亚 刘正楠 《长沙理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2018年第4期32-37,共6页
为了得到饱和膨胀土在不同干密度下的静止侧压力系数,针对以往静止侧压力系数研究中存在的问题,采用改进的试验装置和试验方法,通过调节环刀开合来消除由制样产生的初始水平应力,采用特制护刀避免试样在压缩过程中的有效传力面积减小。... 为了得到饱和膨胀土在不同干密度下的静止侧压力系数,针对以往静止侧压力系数研究中存在的问题,采用改进的试验装置和试验方法,通过调节环刀开合来消除由制样产生的初始水平应力,采用特制护刀避免试样在压缩过程中的有效传力面积减小。对广西百色地区膨胀土分别进行了饱和状态下是否消去初始水平应力、是否改变试样有效传力面积的静止侧压力系数对比试验。研究结果表明,制样产生的初始水平应力会使饱和膨胀土在相同干密度下的静止侧压力系数减小7.3%~19.9%;因压缩造成的有效传力面积减小会使饱和膨胀土在相同干密度下的静止侧压力系数减小2.3%~15.1%;饱和膨胀土静止侧压力系数随干密度的增加而减小;建立了饱和膨胀土K0-ρd曲线的拟合公式,得到了对应于不同荷载下饱和膨胀土的K0系数。 展开更多
关键词 饱和膨胀土 静止侧压力系数 压缩法 初始水平应力 有效传力面积 干密度
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非饱和土的性状及膨胀土边坡稳定问题 被引量:343
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作者 包承纲 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期1-15,共15页
主要叙述非饱和膨胀土及其边坡稳定研究方面的新进展。首先讨论了非饱和土研究中与土坡稳定性有关的若干重要特性,指出非饱和土的气 水形态问题是非饱和土研究的一个基本问题。并提出随含水率由小变大,非饱和土存在四种气 水形态,不同气... 主要叙述非饱和膨胀土及其边坡稳定研究方面的新进展。首先讨论了非饱和土研究中与土坡稳定性有关的若干重要特性,指出非饱和土的气 水形态问题是非饱和土研究的一个基本问题。并提出随含水率由小变大,非饱和土存在四种气 水形态,不同气 水形态的土具有不尽相同的性状。然后,对非饱和土的吸力和土水特征曲线以及不同气 水形态下的强度作了讨论,并对非饱和土的本构关系作了简要的介绍。接着以南水北调中线膨胀土渠道工程为背景,以吸力问题为中心,对非饱和膨胀土边坡滑动的各种内在的和外界的因素进行了分析,尤其对新近研究的降雨入渗和裂隙影响的研究进行了定量的分析,改变了以往对这方面只进行定性研究的情况。在此基础上对边坡失稳的机理和考虑裂隙及雨水入渗的稳定分析方法进行了研究。 展开更多
关键词 饱和膨胀土 边坡稳定 吸力 降雨入渗 裂隙网络
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降雨入渗对非饱和膨胀土边坡稳定性影响的参数研究 被引量:136
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作者 姚海林 郑少河 +1 位作者 李文斌 陈守义 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期1034-1039,共6页
对非饱和膨胀土边坡在考虑暂态饱和-非饱和渗流的情况下进行了参数研究,研究的结果表明:裂隙的存在对边坡中孔隙水压力和体积含水量分布有较大影响,膨胀土渗透性越低越应注意裂隙的作用。
关键词 降雨入渗 饱和膨胀土 边坡 稳定性
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考虑裂隙及雨水入渗影响的膨胀土边坡稳定性分析 被引量:142
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作者 姚海林 郑少河 陈守义 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期606-609,共4页
对膨胀土边坡进行了考虑裂隙和降雨入渗影响的稳定性分析 ,通过工程实例比较了考虑裂隙和不考虑裂隙的差别。研究结果表明 ,考虑裂隙影响的边坡降雨入渗和稳定性分析较为合理和实用。
关键词 饱和膨胀土 边坡 裂隙 降雨入渗 稳定性
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考虑裂隙非饱和膨胀土边坡入渗模型与数值模拟 被引量:71
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作者 袁俊平 殷宗泽 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1581-1586,共6页
包含裂隙的非饱和膨胀土中的渗流具有随时间变化的特性。采用常规试验测定非饱和膨胀土膨胀时程曲线,定量地描述了膨胀土中裂隙在入渗过程中逐渐愈合的特征, 建立了考虑裂隙的非饱和膨胀土边坡入渗的数学模型;用有限元数值模拟方法分析... 包含裂隙的非饱和膨胀土中的渗流具有随时间变化的特性。采用常规试验测定非饱和膨胀土膨胀时程曲线,定量地描述了膨胀土中裂隙在入渗过程中逐渐愈合的特征, 建立了考虑裂隙的非饱和膨胀土边坡入渗的数学模型;用有限元数值模拟方法分析了边坡地形、裂隙位置、裂隙开展深度及裂隙渗透特性等对边坡降雨入渗的影响。结果表明, 坡上位置的裂隙对边坡入渗影响较大;裂隙对边坡入渗的影响随裂隙深度的增大而增大,且存在一最大的影响程度;裂隙的存在加快了膨胀土的入渗速率;考虑裂隙随入渗而愈合时, 入渗达到平衡的时间有所延长。 展开更多
关键词 裂隙 饱和膨胀土边坡 入渗模型 有限元法 愈合
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膨胀土的强度和变形特性研究 被引量:61
6
作者 韩华强 陈生水 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期422-424,共3页
关键词 饱和膨胀土 强度 变形 干湿循环 饱和 高塑性黏
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非饱和膨胀土变形规律的试验研究 被引量:40
7
作者 缪林昌 仲晓晨 殷宗泽 《大坝观测与土工测试》 1999年第3期36-39,共4页
通过室内膨胀土土样的膨胀试验,研究不同击实膨胀土土样在不同压力作用下膨胀变形与土样初始含水量、干密度的关系,总结膨胀上的膨胀变形规律。同时研究不同土样的膨胀力与初始含水量、干密度之间的相关性。此对研究膨胀土的变形和强... 通过室内膨胀土土样的膨胀试验,研究不同击实膨胀土土样在不同压力作用下膨胀变形与土样初始含水量、干密度的关系,总结膨胀上的膨胀变形规律。同时研究不同土样的膨胀力与初始含水量、干密度之间的相关性。此对研究膨胀土的变形和强度很有必要。 展开更多
关键词 饱和膨胀土 膨胀变形 膨胀
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非饱和膨胀土SWCC研究 被引量:56
8
作者 李志清 胡瑞林 +1 位作者 王立朝 李志祥 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期730-734,共5页
研究土体吸力与含水量关系,对于非饱和土的变形和强度问题,有重要的应用价值。利用非饱和土三轴仪对膨胀土进行试验研究,比较系统地分析了矿物成分、孔隙结构、土体应力状态、应力历史等因素对土-水特征曲线的影响。尤其土的矿物成分和... 研究土体吸力与含水量关系,对于非饱和土的变形和强度问题,有重要的应用价值。利用非饱和土三轴仪对膨胀土进行试验研究,比较系统地分析了矿物成分、孔隙结构、土体应力状态、应力历史等因素对土-水特征曲线的影响。尤其土的矿物成分和孔隙结构是主要的影响因素。综合考虑各种因素的影响,通过室内和野外吸力量测,对土-水特征曲线进行拟合、比较,建立了幂函数模型。由土-水特征曲线可知,室内干湿循环土-水特征曲线具有明显的差异性,野外土-水特征曲线的差异性不明显,并与室内浸湿曲线相似。将野外曲线和浸湿曲线结合起来,推算非饱和状态下土的渗透性、抗剪强度等指标,可以较好地解决岩土力学问题。 展开更多
关键词 饱和膨胀土 -水特征曲线 基质吸力 含水量 干湿循环
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非饱和膨胀土强度特性的常规三轴试验研究 被引量:39
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作者 缪林昌 殷宗泽 刘松玉 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 2000年第1期121-125,共5页
以南阳膨胀土为例 ,对南阳膨胀土的强度特性进行了研究 ,依据常规三轴试验结果提出了非饱和膨胀土的吸力强度与饱和度之间的非线性关系式 .这一非线性关系式更便于在工程中推广应用 ,对有关工程的设计与施工具有实用价值 .
关键词 饱和膨胀土 吸力强度 非线性关系式 强度特性
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裂隙膨胀土边坡稳定性评价 被引量:48
10
作者 姚海林 郑少河 +1 位作者 葛修润 陈守义 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第A02期2331-2335,共5页
利用线弹性力学理论研究了膨胀土的裂隙性,假定基质吸力从地表到地下水位呈理想的线性分布,给出了裂隙扩展的弹性力学解。土中裂隙的开裂深度与土体的抗拉强度、泊松比、地下水位埋深以及土体SWCC特征曲线等土体特性参数密切相关。(s_O+... 利用线弹性力学理论研究了膨胀土的裂隙性,假定基质吸力从地表到地下水位呈理想的线性分布,给出了裂隙扩展的弹性力学解。土中裂隙的开裂深度与土体的抗拉强度、泊松比、地下水位埋深以及土体SWCC特征曲线等土体特性参数密切相关。(s_O+cl)/D为裂隙扩展深度的极值。研究了裂隙性对膨胀土超固结性和强度的影响,并在现场用物理和力学的方法实测了膨胀土的开裂(风化)深度。在此基础上,进行了考虑膨胀土裂隙性的边坡稳定性分析,在持续降雨72h后,含2.0m裂隙的膨胀土边坡的安全系数比不考虑裂隙的情况下降了0.76。因此,考虑裂隙的影响是非常必要的。 展开更多
关键词 力学 饱和膨胀土 裂隙性 边坡稳定性分析
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非饱和膨胀土的土-水特征曲线研究 被引量:33
11
作者 毛尚之 《工程地质学报》 CSCD 2002年第2期129-133,共5页
在干旱和半干旱地区 ,土体中含水量的变化常会引发各种工程问题。研究表明 ,非饱和土的工程性质不仅取决于土的组成、结构和应力状态 ,还与土中的吸力密切相关。非饱和土的土 -水特征曲线表达了土体中含水量与吸力的关系 ,是非饱和土研... 在干旱和半干旱地区 ,土体中含水量的变化常会引发各种工程问题。研究表明 ,非饱和土的工程性质不仅取决于土的组成、结构和应力状态 ,还与土中的吸力密切相关。非饱和土的土 -水特征曲线表达了土体中含水量与吸力的关系 ,是非饱和土研究的重要内容之一。作者通过对某膨胀土土 -水特征曲线的试验研究 ,比较了渗析技术方法和轴平移技术法的结果 ,初步分析了应力及吸力历史等因素对土 展开更多
关键词 饱和膨胀土 -水特征曲线 吸力 应力
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考虑体积变化的非饱和膨胀土土水特征 被引量:39
12
作者 周葆春 孔令伟 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期1152-1160,共9页
为探讨吸力作用下膨胀土体变特征对土水特征的影响规律,开展了一系列完整的脱湿阶段试验,获得了5种不同初始孔隙比的荆门压实膨胀土各级吸力下的重力含水率与体积变化。试验结果表明:不同初始孔隙比下的重力含水率-吸力曲线有交叉与聚... 为探讨吸力作用下膨胀土体变特征对土水特征的影响规律,开展了一系列完整的脱湿阶段试验,获得了5种不同初始孔隙比的荆门压实膨胀土各级吸力下的重力含水率与体积变化。试验结果表明:不同初始孔隙比下的重力含水率-吸力曲线有交叉与聚拢现象;体积含水率-吸力曲线的交叉现象更为显著;而饱和度-吸力曲线未出现交叉,相同吸力下初始孔隙比大的土样具有更低的饱和度,体现出土水特征与体变特征的耦合效应。基于试验成果,从土的基本体积-质量关系出发,以初始孔隙比与吸力为变量,在一个统一的框架内,构建了吸力作用下的体变方程、分别用重力含水率与饱和度表征的土水特征曲线方程,该方程能够描述任意初始孔隙比条件下膨胀土干缩过程中重力含水率、孔隙比与饱和度随吸力的变化规律。 展开更多
关键词 饱和膨胀土 水特征 体变特性 水力耦合 吸力
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非饱和膨胀土的弹塑性本构模型研究 被引量:24
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作者 曹雪山 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期832-836,共5页
Alonso(1999)提出的膨胀土模型存在着微观结构参数难以确定的缺点。本文在阐述膨胀土干湿循环试验后,对膨胀土的结构特征进行了分析,并研究了膨胀土的微观变形机理。认为膨胀土宏观上的胀缩塑性变形是由两部分塑性变形组成,一部分是微... Alonso(1999)提出的膨胀土模型存在着微观结构参数难以确定的缺点。本文在阐述膨胀土干湿循环试验后,对膨胀土的结构特征进行了分析,并研究了膨胀土的微观变形机理。认为膨胀土宏观上的胀缩塑性变形是由两部分塑性变形组成,一部分是微观结构层次中集聚体胀缩变形耦合后形成的微—宏观结构耦合变形,另一部分是宏观结构塑性变形。由此,本文改进了膨胀土模型,利用宏观结构层次的参数和微-宏观结构变形耦合参数t计算前部分变形,而后部分变形仍按低塑性非饱和土的弹塑性变形计算。最后通过计算实例表明:模型的结论与试验相近。 展开更多
关键词 饱和膨胀土 微-宏观结构耦合变形 改进膨胀土模型 弹塑性本构模型
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温度对非饱和膨胀土抗剪强度和变形特性的影响 被引量:26
14
作者 谢云 陈正汉 李刚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1082-1085,共4页
共进行了4组12个控制温度、净围压和基质吸力的膨胀土三轴排水剪切试验,分析了温度对重塑非饱和膨胀土抗剪强度和变形特性的影响。试验结果表明,随温度的升高,非饱和土的抗剪强度增加,初始切线杨氏模量增大。根据试验结果建立了考虑温... 共进行了4组12个控制温度、净围压和基质吸力的膨胀土三轴排水剪切试验,分析了温度对重塑非饱和膨胀土抗剪强度和变形特性的影响。试验结果表明,随温度的升高,非饱和土的抗剪强度增加,初始切线杨氏模量增大。根据试验结果建立了考虑温度影响的非饱和土抗剪强度公式和切线杨氏模量公式。 展开更多
关键词 饱和膨胀土 三轴试验 温度影响 抗剪强度 切线杨氏模量
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非饱和膨胀土本构模型的试验研究及分析 被引量:21
15
作者 卢再华 王权民 陈正汉 《地下空间》 CSCD 2001年第5期379-385,共7页
基于南阳膨胀土 4种应力路径的非饱和三轴试验结果 ,本文对 Gens和Alonso所提的非饱和膨胀土弹塑性本构模型进行了分析和改进 ,增加了描述水量变化的内容。改进后的 G- A模型含参数 14个 ,都具有明确的物理意义 ,并可由试验确定 ;改进... 基于南阳膨胀土 4种应力路径的非饱和三轴试验结果 ,本文对 Gens和Alonso所提的非饱和膨胀土弹塑性本构模型进行了分析和改进 ,增加了描述水量变化的内容。改进后的 G- A模型含参数 14个 ,都具有明确的物理意义 ,并可由试验确定 ;改进模型能反映重塑膨胀土的主要变形特性 。 展开更多
关键词 饱和膨胀土 三轴试验 本构模型
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非饱和膨胀土的结构损伤模型及其在土坡多场耦合分析中的应用 被引量:24
16
作者 卢再华 陈正汉 +2 位作者 方祥位 郭剑峰 周海清 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2006年第7期781-788,共8页
针对原状膨胀土对气候变化反映敏感的特点和其具有胀缩性、裂隙性、超固结性等力学特性,以非饱和土力学和损伤力学为基础,建立了一个非饱和膨胀土的弹塑性损伤本构模型及相应的固结模型.把原状膨胀土看成是由未损部分和损伤部分的复合体... 针对原状膨胀土对气候变化反映敏感的特点和其具有胀缩性、裂隙性、超固结性等力学特性,以非饱和土力学和损伤力学为基础,建立了一个非饱和膨胀土的弹塑性损伤本构模型及相应的固结模型.把原状膨胀土看成是由未损部分和损伤部分的复合体,未损部分用非饱和土的非线性本构关系描述,损伤部分用损伤演化方程和两个屈服面(即,加载屈服面和剪切屈服面)描述.其中的损伤演化方程包括加载引起的损伤和干湿循环引起的损伤两个方面,用作者研制的CT_三轴试验确定.设计了相应的有限元程序UESEPDC;对非饱和膨胀土边坡进行了三相多场耦合问题的数值分析.分析分为4个阶段,得到了边坡在每一分析阶段的应力场、位移场、孔隙水压力场、孔隙气压力场、含水量场、基质吸力场、结构损伤演化场和塑性区扩展的动态图,较好地揭示了膨胀土边坡在开挖和气候变化条件下逐渐发生失稳滑动的现象及其机理. 展开更多
关键词 饱和膨胀土 弹塑性损伤模型 固结 边坡 降雨 蒸发 数值分析
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非饱和膨胀土强度及变形特性试验研究 被引量:22
17
作者 韩华强 陈生水 郑澄锋 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1872-1876,共5页
利用可控吸力的VJ非饱和三轴仪对新疆膨胀土的强度和变形特性随干密度和吸力的变化规律进行了试验研究,结果表明:非饱和膨胀土的胀缩特性不仅取决于其干密度及所承受的围压,而且还与其吸力大小密切相关,且随吸力增大其剪胀特性增强。非... 利用可控吸力的VJ非饱和三轴仪对新疆膨胀土的强度和变形特性随干密度和吸力的变化规律进行了试验研究,结果表明:非饱和膨胀土的胀缩特性不仅取决于其干密度及所承受的围压,而且还与其吸力大小密切相关,且随吸力增大其剪胀特性增强。非饱和膨胀土的吸力和干密度对黏聚力影响也十分明显,随吸力和干密度增大,非饱和膨胀土的黏聚力呈非线性增大,且增幅明显,而对有效内摩擦角则几乎没有影响,Fredlund双变量理论中的吸力内摩擦角?b并不是一个常量,而是吸力区间内的连续减函数。 展开更多
关键词 饱和膨胀土 三轴试验 强度 变形
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考虑温度影响的重塑非饱和膨胀土非线性本构模型 被引量:20
18
作者 谢云 陈正汉 李刚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1937-1942,共6页
以非饱和土的非线性模型为基础,通过对土性参数的修正和考虑温度本身引起的土的变形,建立了考虑温度效应的重塑非饱和膨胀土的本构模型。该模型包括土骨架的本构关系和水量变化的本构关系两个方面,涉及18个参数,都可用非饱和土三轴试验... 以非饱和土的非线性模型为基础,通过对土性参数的修正和考虑温度本身引起的土的变形,建立了考虑温度效应的重塑非饱和膨胀土的本构模型。该模型包括土骨架的本构关系和水量变化的本构关系两个方面,涉及18个参数,都可用非饱和土三轴试验确定。共做了13个重塑非饱和膨胀土温控三轴试验,分析了温度对土的强度和变形的影响,研究了模型参数的变化规律。 展开更多
关键词 非线性模型 饱和膨胀土 温控三轴试验
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非饱和膨胀土裂隙开展深度影响因素研究 被引量:16
19
作者 李培勇 杨庆 +1 位作者 栾茂田 汪东林 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期2967-2972,共6页
膨胀土的裂隙性是膨胀土区别于其他土类的重要特征之一,裂隙的存在严重影响着膨胀土体的工程特性。对非饱和膨胀土体的张拉裂隙开展深度进行研究,得出同时考虑非饱和膨胀土体有效黏聚力和内摩擦角的裂隙开展深度的线弹性理论关系式,并... 膨胀土的裂隙性是膨胀土区别于其他土类的重要特征之一,裂隙的存在严重影响着膨胀土体的工程特性。对非饱和膨胀土体的张拉裂隙开展深度进行研究,得出同时考虑非饱和膨胀土体有效黏聚力和内摩擦角的裂隙开展深度的线弹性理论关系式,并采用有效黏聚力折减系数来反映有效黏聚力在诸多因素影响下的折减效果,进一步推导出地表基质吸力开裂值的表达式和膨胀土层不受地下水位深度影响时的裂隙开展深度表达式。研究结果表明,非饱和膨胀土张拉裂隙开展深度与土体的有效黏聚力、内摩擦角、泊松比、地表基质吸力、地下水位深度以及有效黏聚力折减系数有着密切的关系,但影响程度相对不同;地表基质吸力只有达到地表基质吸力开裂值以后,膨胀土体才会由于基质吸力的作用而产生表面开裂,地表基质吸力开裂值可以作为膨胀土体地表开裂的理论判据之一;当地下水位深度趋于无限大时,非饱和膨胀土张拉裂隙开展深度会达到一个极限值,此极限值可作为膨胀土层不受地下水位深度影响时的裂隙开展深度值。 展开更多
关键词 力学 饱和膨胀土 裂隙开展深度 有效黏聚力 有效内摩擦角 地表基质吸力开裂值 有效黏聚力折减系数
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膨胀土自然边坡吸力和饱和度量测 被引量:15
20
作者 吴礼舟 黄润秋 +2 位作者 胡瑞林 李志清 熊野生 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期343-346,共4页
为查明非饱和膨胀土边坡中吸力和饱和度(体积含水量)的变化和规律,以及降雨对吸力和饱和度的影响。在湖北襄樊某高速公路旁的天然边坡设立观测井,并埋设热传导探头和含水量探头,进行了为期2 个月的观测。通过精度较高的多项式的拟合获... 为查明非饱和膨胀土边坡中吸力和饱和度(体积含水量)的变化和规律,以及降雨对吸力和饱和度的影响。在湖北襄樊某高速公路旁的天然边坡设立观测井,并埋设热传导探头和含水量探头,进行了为期2 个月的观测。通过精度较高的多项式的拟合获得的土-水特征曲线,得出进气值和残余饱和度对应的基质吸力。根据土-水特征曲线,获得非饱和土的渗透系数,为工程设计提供了必要的参数,同时解释了非饱和膨胀土的吸力随深度变化的规律和原因。 展开更多
关键词 饱和膨胀土 基质吸力 饱和 -水特征曲线
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