考虑体积变化修正的红黏土土水特征曲线试验研究

来源：水资源与水工程学报杂志2017年第1期北京时间：

作者：邹静蓉，李志勇

单位：（1.中南林业科技大学,2.湖南省交通科学研究院

摘要：红黏土是一种具有高度水敏性的典型特殊土，而土水特征曲线(SWCC)是研究红黏土工程性质的重要依据。红黏土在含水率变化时会发生明显的胀缩效应，现有SWCC测试往往缺乏对此效应的考虑，导致所测得的结果具有一定的误差。本文通过压力板仪法和滤纸法，量测了湖南某地区红黏土在不同含水率下所对应的基质吸力，并根据收缩试验掌握了红黏土在不同含水率下的体积变化特征并获取了相应的收缩系数，推导了体积变化修正公式，对SWCC进行了体积变化修正，最后利用V-G模型对修正后的SWCC进行了拟合，探讨了模型参数与初始孔隙比（压实度）的关系，建立了红黏土改进V-G模型。结果表明：红黏土在含水率改变时的体积变化对其SWCC影响很大，同一基质吸力状态下，体积变化修正后红黏土试样的体积含水率和饱和度明显高于修正前的值，且基质吸力越高该差别越明显。对于体变修正后SWCC的V-G模型，模型参数受初始孔隙比的影响较大，其中表征进气值的参数a和孔隙大小分布的参数n与初始孔隙比呈幂函数关系，而表征残余含水率的参数m与初始孔隙比接近线性关系。

关键词：红黏土,土水特征曲线,压力板仪法,滤纸法,收缩系数,体积变化修正

基金资助：交通运输部建设科技项目(2014 318 785 090)； 湖南省交通科技项目(201310)