湿-载-热对粉质黏土持水性能的影响特征及预测模型

陈 勇，严可翔，苏 剑*，王世梅，谭建民

(1.三峡大学 三峡库区地质灾害教育部重点实验室 湖北 宜昌 443002；2.中南地质科技创新中心，湖北 武汉 430070)

自然界的非饱和土常承受因上部土体或建筑物自重所带来的竖向应力以及降雨所导致的干湿循环和季节性的温差变化，非饱和土的持水性能受环境因素影响表现出不同的变化特征，对于研究降雨入渗诱发滑坡失稳的内在机理或堤坝长期因库水变动而产生强度变化等工程实际应用中具有重要意义。

反映土体持水性能的土水特征曲线常因应力状态、温度、干湿循环等因素的不同而显现出不同的差别[1-2]。自Pereira等[3]发现不同应力条件下土-水特征曲线具有规律性开始，对于应力影响的研究渐趋广泛。高游[4]、陈宇龙[5]、邹维列[6]等通过控制竖向应力研究土水特征曲线的变化规律，结合孔隙结构对其进气值等作出了定性解释并给出土水特征曲线的经验公式。王晓琪等[7]结合F-X模型构建了直接以应力参数来表示持水量关系的表征方程。在干湿循环方面，张芳枝[8]、龚壁卫[9]、吴珺华[10]、曾召田[11]、陈留凤[12]等发现土水特征曲线经循环作用后会出现明显的滞后现象，并结合孔径分布状态做出了更深入的研究。李军[13]、刘奉银[14]、赵天宇[15]等提出用滞回度的概念描述这种现象，发现干湿循环会导致进气值、减湿速率、增湿速率发生明显变化，滞回度会随着循环次数的增多而快速衰减。由于内在机理研究相对较少，蔡国庆[16]、陈勇[17]、于响[18]、李雨[19]、张俊然[20]等结合孔隙体积变化规律，提出干湿循环次数对土水特征曲线的预测模型。……