原状非饱和黄土基质吸力影响因素的研究

摘要

用非饱和土固结仪对不同天然干密度的西安原状非饱和黄土在不同初始含水率下进行常含水率压缩试验,分析得到了初始含水率、天然干密度和竖向应力对基质吸力的影响规律,提出无应力作用下同时反映初始含水率和天然干密度的基质吸力表达式。研究结果表明:无应力条件下天然干密度和初始含水率变化所对应的二类饱和度与基质吸力关系明显不同,宜用含水率来描述原状黄土的土水特征曲线,不同天然干密度原状黄土的含水率与基质吸力关系皆可用幂函数来描述.天然干密度、初始含水率、应力相关的干密度对基质吸力的影响程度皆与初始含水率大小有关,初始含水率小于塑限时,影响皆较大,大于塑限时,影响皆很小。净竖向应力对基质吸力的影响规律与初始含水率、天然干密度有关,影响程度与净竖向应力和初始含水率的大小有关。净竖向应力小于等于400kPa时,其影响很小,可以不考虑净竖向应力的影响,用无应力作用下含水率与基质吸力关系来描述原状黄土的土水特征.在不同的初始含水率和天然干密度条件下,基质吸力随净竖向应力相关的干密度增大而呈非单调增、减或单调下降的变化特性,随天然干密度的增大而单调上升;初始含水率小于塑限时,天然干密度变化对基质吸力的影响要比应力相关的干密度变化显著。