一维载荷浸水下重塑黄土的水分入渗和增湿变形模型及试验验证

针对黄土载荷浸水情况下水分运移和湿陷变形会产生相互影响，构建一维情况下考虑二者相互影响的水分入渗和增湿变形计算模型，并给出确定模型参数的方法。为验证模型的可靠性，采用自制一维土柱渗透仪进行兰州重塑黄土一维载荷浸水试验，通过室内单元试验获取模型参数，应用模型对载荷浸水试验中水分入渗过程和湿陷变形过程进行预测，对比了预测值和实测值，并对模型参数进行分析和反演。结果表明：建立的模型能合理预测随压力增加浸润锋前进速率降低的规律，并能准确预测湿陷变形随浸润锋深度的变化；考虑到端部绝对饱和区、大孔隙流以及模型中的假定，反演了等效饱和体的饱和渗透系数和锋面吸力水头，反演的参数分别与单元试验所确定的参数在随压力的变化规律上相同、数值上相近，说明模型具有合理性，反演的参数为模型的应用提供了参考依据。