基于颗粒级配参数描述砂土持水及非饱和强度特性的土壤转换函数

摘要：

以van Genuchten模型为基础,将砂土的基本物理特征与统计分析相结合,构建土壤转换函数以预测砂土持水曲线.首先,在土壤转换函数中引入控制粒径d50和不均匀系数Cu这两个典型颗粒级配参数,并满足完全均匀和完全分散的两种理想颗粒材料条件;其次,结合非饱和土水力特性数据库(UNSODA)与4种颗粒级配分布较均匀的砂土持水曲线补充试验,通过量纲分析和回归分析,将控制持水曲线进气值和减湿率的参数a和n分别表示为d60和lgCu的反比例型转换函数,结果表明:这两种转换函数对参数a和n的预测效果优于已有转换函数;最后,将这两种转换函数引入非饱和强度公式,利用已有文献中的非饱和强度试验结果验证了提出的土壤转换函数在表征砂土毛细黏聚力与抗拉强度随基质吸力变化规律的有效性,相应的理论计算结果表明:砂土的毛细黏聚力随其控制粒径减小或均匀程度降低而增高.

关键词：砂土、土壤转换函数、持水曲线、非饱和强度、颗粒级配参数

所属期刊栏目：51

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目;国家留学基金资助项目;陕西省教育厅重点实验室科研计划项目

在线出版日期：2020-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：479-491