土体含水率对振动压实的影响及电阻率演化特征研究

来源：振动与冲击杂志2025年第7期北京时间：

作者：李佳文，陈高明，田世龙，韩博文，冯怀平fenghuaiping，杨志浩

单位：1.石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室，石家庄050043；2.石家庄铁道大学交通运输学院，石家庄050043

摘要：土体含水率对路基振动压实的影响不可忽略，电阻率法被认为是实现含水率连续测试的有效手段。为研究不同含水率土体在振动压实过程中的变形特征及电阻率演化规律，基于非饱和土的BBM模型，结合非饱和渗流的Richards方程和表征土体电阻率的Archie推广公式，建立了考虑土体振动压实的水-力-电多场耦合数值计算模型，并通过室内试验验证了模型的准确性。而后利用数值模型分别对四组不同含水率的土体在振动压实过程中的变形、回弹模量和电阻率演化规律进行了数值计算研究。结果表明：振动压实过程中，土体含水率对于土体的变形影响显著，土体沉降最终会趋于平衡状态，含水率越低，土体达到平衡状态越快。大于最佳含水率的土体，其最终的沉降和塑性变形幅值趋于一致。土体回弹模量在振动压实过程中随着逐渐压密而相应增大，强振作用下回弹模量的增长尤为突出。振动荷载作用下电阻率的演化特征研究表明，虽然振动荷载会造成土体电阻率的周期性波动，但最终达到稳定后这种波动很小，并不会影响土体电阻率反映振动压实过程中的变形状态。通过试验和数值计算相结合的方法，对土体电阻率法测含水率进行了深入研究，验证了电阻率实时反映土体压实状态的理论与应用的合理性，可为考虑含水率的土体连续振动压实研究提供参考。<br>

关键词：路基土；振动压实；含水率；电阻率演化规律；水-力-电多场耦合