不同干密度砾石土的土-水特征曲线规律及拟合分析-论文.pdf

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1、ValueEngineering·67·不同干密度砾石土的土一水特征曲线规律及拟合分析RuleandFittingAnalysisofDifferentDryDensityonSoil-WaterCharacteristicCurveofGravellyClayeySoil黄靖①HUANGJing；罗启迅②LUOQi—xun(①昆明理工大学津桥学院，昆明650106②四川大学水利水电学院，成都610065)(@OxbridgeCollege，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650106，C

2、hina．@CollegeofWaterltesourceandHydropower，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)摘要：利用SWC一150Fredlund土一水特征曲线压力仪，对不同干密度的砾石土进行土一水特征试验，探讨不同干密度下土一水特征曲线(swcc)的变化规律；采用四种不同的拟合方程对试验所得的土一水特征曲线通过最小二乘法进行拟合，获得了拟合参数及残差平方和。通过残差平方和剂曲线形状对比，Fredlund＆Xing四参数方程的拟合效果最好。Abstract：SWC一150FredlundSoil

3、—WaterCharacteristicCellisusedtotestthesoil-watercharacteristiccurvefSWCC1ofgravellyclayeysoilswithdifferentdensitiestodiscussthechangeruleofSWCC．Usingleast—squaremethod．SWCCisfittedbyfourfittingtri—parametermodel，theparametersandresidualslimofsquaresofthemodelarediscussed．Thro

4、ughtheresidualsumofsquaresandcnrveshapes，thefittingeffectofFredlund＆Xingfourparameterequationisbest．关键词：土一水特征曲线；干密度；试验；拟合Keywords：soil——watercharacteristiccurve；drydensity；test；fitting中图分类号：TU44文献标识码：A文章编号：1006—4311(2014)24—0067—03O引言的环刀进行土样的制备。试样的直径D和高度H与粗粒非饱和土是目前土力学领域的研究方向，而土

5、一水特土最大粒径d一有密切关系，通常采用D／d一=5的关系对征曲线SWCC(Soil—WaterCharacteristicCurve)是近年国超出粒径范围的颗粒采用等量替代法进行处理。根据上述内外研究的热点。土一水特征曲线是描述非饱和土中吸力关系及试验原土料，本次试验中d取5mm，按比例等质与饱和度或含水率之间关系的曲线。实验研究表明，非饱量替换粒径大于5mm的土[31。选取国内某高土石坝砾石和土的性状与其土一水特征曲线存在密切的联系，根据土一土心墙料的粘土性质和掺砾比进行试验。土样中粘土比重水特征曲线可以推导出非饱和土的抗剪强度l1I，体应变12

6、1、渗G=2．71，液限w．=33．4％，塑限Wp=19．6％，塑性指数Ip=透系数[21。因此，土一水特征曲线是描述土的非饱和(持水)13．8，定名为低液限粘土(CLo采用的掺砾比为50％，超径特性的一个关键曲线。砾石采用一级等量替代。试验采用的砾石土的颗粒组成见总的来说，目前对非饱和土的土一水特征曲线的研究表1，级配曲线见图1，按《土工试验规程》(SL237—1999)定多集中在粉土、粘性土及黄土，而对含粗粒粘性土的研究、名为粘土质砾。尤其是对砾石土的研究很少。表1砾石土料的颗粒组成国内工程实践表明，高土石坝采用砾石土作为心墙防粒径／ram15~

7、212～0．5l0．5～0．25l0．25～0．075l0．075～0．051

8、．种不同干密度土样进行土一水特征试验，探究不同干密度＼80下土一水特征曲线(swcc)的变化规律，并采用Gardner方—、

9、．程，VanGenuchten方程，Fredlund&Xing三参数方程，婪60

10、Fredlund＆Xing四参

11、数方程利用matlab软件，通过最小．、、二乘法对土一水特征曲线试验点进行拟合，获得了土水特～．一●征曲线的