基质吸力与含水量及干密度定量关系研究

摘要

借鉴结晶矿物学／粉体力学与工程中的配位数概念，基于Smith试验公式、Fisher经验公式和Young-Laplace公式，建立含水量、干密度或孔隙比等非饱和土的宏观状态量与两土颗粒之间水环体积、饱和角等微观状态变量之间的对应关系，从理论上推导并给出基质吸力的定量计算公式。计算结果表明：非饱和土基质吸力随含水量的增大而单调减小，二者表现为非线性关系；基质吸力与干密度或孔隙比表现为良好的线性关系，但在低含水量段，基质吸力随干密度的增大而增加的趋势明显，而在高含水量段，基质吸力则基本保持不变。计算结果与已有的试验结果吻合较好。