压实黄土土-水特征曲线及其孔隙特征分析

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1、分类号:TU410710-2015126008硕士学位论文压实黄土土-水特征曲线及其孔隙特征分析谢潇导师姓名职称李萍副教授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2018年4月16日论文答辩日期2018年5月27日学位授予单位长安大学Studyonsoil-watercharacteristiccurveandporecharacteristicsofcompactedloessADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：XieXiaoSupe

2、rvisor：AssociateProf.LiPingChang’anUniversity,Xi’an,ChinaI摘要黄土路堤、坝基以及平山造城工程的地基，都为非饱和黄土重塑压实建造。土-水特征曲线是研究非饱和土的一个关键本构关系。为了更好地理解重塑黄土的非饱和特性，本文以甘肃黑方台黄土为研究对象，根据击实曲线选取了低于最优、最优和高于最优三种含水率和相应干密度，利用压实法制备重塑土样。对原状样和压实样进行压汞法和扫描电镜测试，并采用滤纸法测试了三种压实样的土水特征曲线，通过对其土水特征曲线和孔隙特征的分析对比，

3、取得如下成果：(1)根据压汞法测试得到原状和压实样的孔隙分布曲线，以0.2m为界，将压实黄土孔隙分布曲线分为宏观孔隙和微观孔隙。低于最优含水率制备的土样，孔隙分布曲线在宏观孔隙和微观孔隙范围内均存在峰值点，与原状样的孔隙分布形态接近，其土水特征曲线符合双降的特征；最优和高于最优含水率制备的土样，仅在宏观孔隙范围内存在峰值点。将原状和压实样的孔隙分布曲线进行分析对比，结果表明，压实作用主要改变的是土样宏观范围内的孔隙分布，对微观范围内的孔隙分布并没有显著的影响。(2)根据扫描电镜的结果观察，低于最优和最优含水率制备

4、的试样，孔隙的连通性较好；高于最优含水率制备的土样，存在着一定数量的封闭孔隙。(3)分别采用Gardner、VanGenuchten和Fredlund&Xing方程对滤纸法实测数据进行拟合，其中Fredlund&Xing方程的拟合效果最好，采用Fredlund&Xing方程，对低于最优含水率土样的土水特征曲线进行分段拟合，拟合结果比整体拟合与实测数据点更接近；三种压实样的增/减湿土-水特征曲线有一个交点，交点对应的质量含水率接近于由击实曲线确定的最优含水率。(4)利用孔隙分布曲线和微结构图像解释了三种压实样土水特征

5、曲线的差异，并分析了三种压实黄土土-水特征曲线回滞的原因。(5)分析可知压汞法的进汞过程类似于土体的减湿过程，通过取不同的接触角，提出了根据孔隙分布计算增湿与减湿SWCC的方法。关键词：压实黄土，土-水特征曲线，孔隙分布特征，压汞法IIAbstractThefoundationsoftheloessembankment,damfoundation,andthelandcreationareallconstructedbyunsaturatedcompactedloess.Thesoil-watercharacter

6、isticcurveisakeyconstitutiverelationshipforthestudyofunsaturatedsoils.Tohaveabetterunderstandoftheunsaturatedpropertiesofcompactedloess,ThispapertakesHeifangtaiLoessinGansuastheresearchobject,selectingthreecompactionwatercontent(dryofoptimum,optimum,andwetofop

7、timum)andtheircorrespondingdrydensitytomakeremoldingsoilsamplesbycompaction.Carryingonmercuryintrusionporosimetryandscanningelectronmicroscopytestforintactandcompctedloess,andtestingthesoil-watercharacteristiccurveofthecompactedloessbyfilterpapermethod,through

8、comparingandanalyzingtheirsoil-watercharacteristiccurveandporecharacters，haveachievedthefollowingresults:(1)Obtainedtheporedistributioncurveofintactandcompactedloess,dividedthethep