非飽和網(wǎng)紋紅土土—水特征曲線(xiàn)的研究.pdf

1、中圖分類(lèi)號(hào)衛(wèi)魚(yú)壘2：!!塹UDC520碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q塑密級(jí)盟非飽和網(wǎng)紋紅土土一水特征曲線(xiàn)的研究Researchforsoil——watercharacteristiccurveofunsaturatedreticulateredclay作者姓名：學(xué)科專(zhuān)業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：副指導(dǎo)教師：郝康寧地質(zhì)工程地質(zhì)工程(巖土工程方向)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院李建中教授鬈定仁中南大學(xué)2014年5月儼秘V非飽和網(wǎng)紋紅土土一水特

2、征曲線(xiàn)的研究摘要：網(wǎng)紋紅土是洞庭湖地區(qū)最常見(jiàn)的施工土體，在我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)分布范圍比較廣。國(guó)內(nèi)對(duì)于非飽和土土一水特征曲線(xiàn)的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外水平，而對(duì)于非飽和網(wǎng)紋紅土土一水特征曲線(xiàn)的研究更是極少。網(wǎng)紋紅土的基質(zhì)吸力對(duì)于其抗剪強(qiáng)度有較大影響，因此本研究為了解決在洞庭湖地區(qū)工程實(shí)際中遇到的問(wèn)題具有非常重要的理論指導(dǎo)意義。本文通過(guò)理論、試驗(yàn)兩個(gè)部分對(duì)網(wǎng)紋紅土的土一水特征曲線(xiàn)進(jìn)行了測(cè)定并研究網(wǎng)紋紅土在干濕條件變化過(guò)程中的吸力變化趨勢(shì)，研究成

3、果有以下幾點(diǎn)：(1)本文首先利用溶液法在吸力平衡試驗(yàn)中的平衡時(shí)間進(jìn)行了測(cè)定，其次對(duì)國(guó)產(chǎn)雙圈牌NO202型無(wú)灰濾紙的含水率與總吸力關(guān)系進(jìn)行了標(biāo)定。通過(guò)這個(gè)試驗(yàn)研究得到了濾紙標(biāo)定曲線(xiàn)的一般方程，并測(cè)得拐點(diǎn)處的濾紙含水率。一是為了研究非飽和土的后續(xù)的試驗(yàn)提供必要的參考數(shù)據(jù)，二是揭示了國(guó)產(chǎn)雙圈牌NO202型無(wú)灰濾紙?jiān)跍y(cè)試總吸力時(shí)的一般性能，對(duì)以后的研究工作具有一定的指導(dǎo)意義。試驗(yàn)結(jié)果表明：濾紙法可以測(cè)量的基質(zhì)吸力范圍非常廣泛，精度也滿(mǎn)足要求。但

4、是試驗(yàn)結(jié)果會(huì)受到操作者的影響比較大。將國(guó)產(chǎn)雙圈牌NO202型無(wú)灰濾紙的標(biāo)定結(jié)果顯示在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)上時(shí)，其標(biāo)定曲線(xiàn)為具有拐點(diǎn)的雙線(xiàn)性線(xiàn)，拐點(diǎn)出現(xiàn)在濾紙含水率36％左右。當(dāng)含水率較小時(shí)，吸力隨含水率變化的速率較小；而當(dāng)含水率超過(guò)拐點(diǎn)處數(shù)值時(shí)，這一速率會(huì)明顯增大。(2)對(duì)濾紙法的平衡時(shí)間進(jìn)行了測(cè)定。濾紙法測(cè)吸力時(shí)，第一天濾紙的含水率增長(zhǎng)是最快的，之后的增長(zhǎng)速率會(huì)明顯降低，直到含水率基本穩(wěn)定，而且上層濾紙含水率總是高于下層濾紙。試驗(yàn)結(jié)果表明在之后

5、的試驗(yàn)中可以采用4d作為濾紙法的平衡時(shí)間，本次試驗(yàn)為這一試驗(yàn)方案提供了理論依據(jù)。(3)通過(guò)濾紙法研究非飽和網(wǎng)紋紅土加濕曲線(xiàn)和脫濕曲線(xiàn)，計(jì)算得到土一水特征曲線(xiàn)的數(shù)學(xué)模型。結(jié)果表明：非飽和網(wǎng)紋紅土的加濕曲線(xiàn)和脫濕曲線(xiàn)基本上都可以分為三段，在低吸力區(qū)和高吸力區(qū)，總吸力隨著含水率的變化速率很快，而中間區(qū)域相對(duì)來(lái)說(shuō)比較平緩。對(duì)于以確定含水率的非飽和土來(lái)說(shuō)，其脫濕過(guò)程中所對(duì)應(yīng)的吸力總是高于加濕過(guò)程的總吸力。在土一水特征曲線(xiàn)上表現(xiàn)出來(lái)就是，脫濕曲線(xiàn)總