非饱和土土水特征曲线的预测研究

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1、非饱和土（申请工学硕士学位论文）土水特征曲线非饱和土土水特征曲线的的预测预测研究研究余红玲武培养单位：土木工程与建筑学院汉理学科专业：岩土工程工大研究生：余红玲学指导教师：张季如教授2014年5月万方数据万方数据分类号密级UDC学校代码10497学位论文题目非饱和土土水特征曲线的预测研究英文Predictionforthesoil-watercharacteristic题目curveofunsaturatedsoils研究生姓名余红玲姓名张季如职称教授学位工学博士指导教师单位名称土木工程与建筑学院邮编430070申请学位级别工学硕士学科专业名称岩土工程论文提交日期2

2、014年4月论文答辩日期2014年5月学位授予单位武汉理工大学学位授予日期答辩委员会主席评阅人2014年05月万方数据万方数据独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的通知对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构

3、送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人承诺所提交的学位论文（含电子学位论文）为答辩后经修改的最终定稿学位论文，并授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生（签名）：导师（签名）：日期：万方数据中文摘要在实际工程中，人们遇到的越来越多的工程事故都是由于土体处于非饱和状态造成的，这引起了人们对非饱和土力学理论及其应用的关注。土水特征曲线(So

4、il-WaterCharacteristicCurve，简称SWCC)，是指非饱和土中吸力与含水量之间的关系。由于其可以反映土体处于非饱和状态时的水力、力学性质，在非饱和土力学的诸多领域，例如渗流理论、强度理论等均得以应用，因而对非饱和土土水特征曲线本身的研究是具有实际工程意义的。目前测定土水特征曲线的方法主要有直接测定和间接测定两大类。室内的直接测定方法最大的制约问题就是耗时、不经济，以现有的设备技术条件，测定一条完整的脱湿和吸湿的土水特征曲线需要几周甚至几个月的时间，而且对试验精度要求也较高；相比直接测定法，间接测定法更加的快捷和经济，因而人们更加亲睐通过模型来

5、间接获得非饱和土的土水特征曲线。据此，本文从预测土水特征曲线的模型出发，结合分形理论，主要做了以下几点工作：(1)分析了土水特征曲线的实际工程意义，对典型的土水特征曲线的测定方法进行了总结，同时对各种方法的优缺点进行了简单的评述，以供参考。(2)简单的介绍了分形理论的形成和发展以及目前已有的主要的预测非饱和土土水特征曲线的分形模型，对各分形模型的前提条件、拟合效果以及适用范围做了简单评价。(3)依据本文的研究目的，从武汉三个工地选取土样，室内测定试验用土的基本土性参数。采用先进的高精度仪器(GEO-Experts应力相关的土水特征曲线压力板仪系统)室内实测重塑土的土

6、水特征曲线，以提高试验结果和数据分析的可信度。(4)采用Mastersizer2000型激光粒度仪在试验用土的整个粒径范围内测定其颗粒粒径-体积分布关系，在假定实验用土密度不变的条件下，将土的颗粒粒径-体积分布关系转换成土体质量-粒径分布关系曲线，选用实用性最强的分形模型求得分维数，以预测试验用土的土水特征曲线。(5)对土水特征曲线的室内实测结果以及模型预测结果进行对比，分析模型的适用性，为模型的实际工程应用给出建议。关键字：非饱和土，土水特征曲线，分形，模型，分维数I万方数据AbstractMoreandmoreengineeringaccidentsencoun

7、teredarecausedbysoilsinunsaturatedstateinactualprojects,thiscausepeopletopayattentiontothetheoryofunsaturatedsoilmechanicsanditsapplication.Soil-watercharacteristiccurve(SWCC)referstotherelationshipbetweenthesuctionandwatercontentinunsaturatedsoils.BeacuseSWCCreflectsthehydraulicandm