孔隙比对土水特征曲线的影响分析

(湖北轻工职业技术学院，武汉 430000)

1 非饱和土的研究背景

土水特征曲线(Soil-Water Characteristic Curve，简称SWCC)是表示非饱和土的基质吸力与含水率(重力含水率ω、体积含水率θ或饱和度Sr)之间关系的曲线。普遍观点认为，影响土水特征曲线的因素很多，大致包括土的颗粒组成、孔隙比、孔隙大小分布、孔隙形状、应力历史、应力状态、外界环境等。在实际情况下，一个特定的试样，所处的外界环境中温度的变化不会很大，土的矿物成分也不用考虑会发生变化。所以仅仅需要考虑应力对土水特征曲线的影响，包括应力状态、应力历史，以及应力对土样孔隙结构是否有影响从而导致土水特征曲线的变化。

现有研究应力状态对土水特征曲线影响规律的文献中，在测试过程中试样的竖向应力保持不变，而仅仅是吸力改变，事实上在这个过程中土体的体积(孔隙比)也会随着吸力的改变而改变。所以就要在试验过程中保持孔隙结构不变。本试验验证孔隙比对SWCC的影响，并利用得到的数据和现有的论文进行的对比分析，探究影响粉土土水特征曲线的因素。

2 试验方案

为了达到对比的目的，首先就需要知道用什么指标表示孔隙结构。由于粉土的孔隙结构在土体变形过程中变化不是太大，因此，用孔隙比的变化表示孔隙结构的变化就是作为近似分析最实际的方法。本试验拟定的试验方案如下，分为3个部分：

(1)按照预定含水率和干密度制备粉土试样2个并饱和，注意环刀尺寸的不同，压实时需要的土量也不同。……