非饱和黄土持水特性的温度效应研究

利用蒸汽平衡法测定了不同温度下(0~40 ℃)Whatman No.42滤纸总吸力与含水率之间的变化关系,并给出了各温度下(0 ℃、5 ℃、10 ℃、20 ℃和40 ℃)该滤纸测量土样总吸力的率定曲线方程。试验结果表明,不同温度下Whatman No.42滤纸的总吸力与其含水率呈良好的线性关系,Whatman No.42滤纸的持水性能随温度升高而降低,且该温度效应随吸力增大而减弱。依据本文所测定的总吸力率定曲线,研究了非饱和重塑黄土土样在不同温度下(0~40 ℃)的持水特性,结果表明,非饱和重塑黄土的持水性能随温度升高而降低,且随着温度的升高或者含水率的降低,该温度效应逐渐减弱。试验结果可为不同温度下利用滤纸法测量土样吸力提供参考依据。     

降雨入渗下非饱和土边坡临界稳定性分析

运用分形模型预测非饱和土的土水特征曲线与导水系数曲线,结合孔隙气体流动分析,模拟降雨入渗条件下的一维非饱和渗透过程。根据非饱和土抗剪强度的分形模型,导出降雨入渗下非饱和土边坡临界深度公式,并分析了影响边坡稳定性的因素。非饱和土的分维与进气值影响土体的水理性质。分维影响降雨的入渗速度与入渗深度,而进气值影响降雨入渗下土体吸力的变化曲线形态。非饱和土的饱和导水系数与降雨强度对边坡稳定性影响较大,在降雨强度远大于非饱和土的饱和导水系数时,孔隙气体在降雨入渗过程中将产生气压,对吸力产生影响。     

不同龄期下石灰改良土持水特性的温度效应

石灰改良是一种经济、有效的土质改良方法，在实际工程中，改良土由于长期暴露在复杂气候与环境中，普遍存在长期强度衰减现象。土水特征曲线是研究土体水分运移规律及其水力性能的重要途径。为研究温度和养护龄期对石灰改良土土水特征曲线的影响规律，制备了未处理重塑土样和不同养护龄期（28、90 d）下的石灰改良土样，采用滤纸法测定不同温度（0~40℃）下各土样的土水特征曲线。结果表明：石灰改良、养护龄期和温度均影响土样的持水性能，并且这种影响会随含水率的下降而降低；温度效应随温度升高而减弱。最后，采用VG模型拟合土水特征曲线，并探讨石灰改良、养护龄期和温度对于VG模型各项参数a、n、θ_s、θ_r的影响。研究结果揭示了不同温度下（0~40℃）石灰改良黄土持水特性的变化规律，为不同环境下石灰改良土水力特性的预测以及工程设计参数的选取提供依据。