不同干密度礫石土的土-水特征曲線(xiàn)規(guī)律及擬合分析-論文.pdf

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1、ValueEngineering·67·不同干密度礫石土的土一水特征曲線(xiàn)規(guī)律及擬合分析RuleandFittingAnalysisofDifferentDryDensityonSoil-WaterCharacteristicCurveofGravellyClayeySoil黃靖①HUANGJing；羅啟迅②LUOQi—xun(①昆明理工大學(xué)津橋?qū)W院，昆明650106②四川大學(xué)水利水電學(xué)院，成都610065)(@OxbridgeCollege，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650106，C

2、hina．@CollegeofWaterltesourceandHydropower，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)摘要：利用SWC一150Fredlund土一水特征曲線(xiàn)壓力儀，對(duì)不同干密度的礫石土進(jìn)行土一水特征試驗(yàn)，探討不同干密度下土一水特征曲線(xiàn)(swcc)的變化規(guī)律；采用四種不同的擬合方程對(duì)試驗(yàn)所得的土一水特征曲線(xiàn)通過(guò)最小二乘法進(jìn)行擬合，獲得了擬合參數(shù)及殘差平方和。通過(guò)殘差平方和劑曲線(xiàn)形狀對(duì)比，F(xiàn)redlund＆Xing四參數(shù)方程的擬合效果最好。Abstract：SWC一150FredlundSoil

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

4、ughtheresidualsumofsquaresandcnrveshapes，thefittingeffectofFredlund＆Xingfourparameterequationisbest．關(guān)鍵詞：土一水特征曲線(xiàn)；干密度；試驗(yàn)；擬合Keywords：soil——watercharacteristiccurve；drydensity；test；fitting中圖分類(lèi)號(hào)：TU44文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006—4311(2014)24—0067—03O引言的環(huán)刀進(jìn)行土樣的制備。試樣的直徑D和高度H與粗粒非飽和土是目前土力學(xué)領(lǐng)域的研究方向，而土

5、一水特土最大粒徑d一有密切關(guān)系，通常采用D／d一=5的關(guān)系對(duì)征曲線(xiàn)SWCC(Soil—WaterCharacteristicCurve)是近年國(guó)超出粒徑范圍的顆粒采用等量替代法進(jìn)行處理。根據(jù)上述內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。土一水特征曲線(xiàn)是描述非飽和土中吸力關(guān)系及試驗(yàn)原土料，本次試驗(yàn)中d取5mm，按比例等質(zhì)與飽和度或含水率之間關(guān)系的曲線(xiàn)。實(shí)驗(yàn)研究表明，非飽量替換粒徑大于5mm的土[31。選取國(guó)內(nèi)某高土石壩礫石和土的性狀與其土一水特征曲線(xiàn)存在密切的聯(lián)系，根據(jù)土一土心墻料的粘土性質(zhì)和摻礫比進(jìn)行試驗(yàn)。土樣中粘土比重水特征曲線(xiàn)可以推導(dǎo)出非飽和土的抗剪強(qiáng)度l1I，體應(yīng)變12

6、1、滲G=2．71，液限w．=33．4％，塑限Wp=19．6％，塑性指數(shù)Ip=透系數(shù)[21。因此，土一水特征曲線(xiàn)是描述土的非飽和(持水)13．8，定名為低液限粘土(CLo采用的摻礫比為50％，超徑特性的一個(gè)關(guān)鍵曲線(xiàn)。礫石采用一級(jí)等量替代。試驗(yàn)采用的礫石土的顆粒組成見(jiàn)總的來(lái)說(shuō)，目前對(duì)非飽和土的土一水特征曲線(xiàn)的研究表1，級(jí)配曲線(xiàn)見(jiàn)圖1，按《土工試驗(yàn)規(guī)程》(SL237—1999)定多集中在粉土、粘性土及黃土，而對(duì)含粗粒粘性土的研究、名為粘土質(zhì)礫。尤其是對(duì)礫石土的研究很少。表1礫石土料的顆粒組成國(guó)內(nèi)工程實(shí)踐表明，高土石壩采用礫石土作為心墻防粒徑／ram15~

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

8、．種不同干密度土樣進(jìn)行土一水特征試驗(yàn)，探究不同干密度＼80下土一水特征曲線(xiàn)(swcc)的變化規(guī)律，并采用Gardner方—、

9、．程，VanGenuchten方程，F(xiàn)redlund&Xing三參數(shù)方程，婪60

10、Fredlund＆Xing四參

11、數(shù)方程利用matlab軟件，通過(guò)最?。?、二乘法對(duì)土一水特征曲線(xiàn)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行擬合，獲得了土水特～．一●征曲線(xiàn)的