非饱和弱膨胀土土−水特征曲线拟合与渗透系数模型预测

摘要

以新疆哈密地区高速铁路弱膨胀土为研究对象,采用压汞试验测定压实程度对土样微观孔隙结构的影响,采用压力板仪和滤纸法试验测定不同干密度下重塑土样的土-水特征曲线,并基于Fredlund&Xing模型对土-水特征曲线进行拟合分析,采用变水头法测量重塑土的饱和渗透系数,基于土-水特征曲线和Childs&Collis-Geroge模型预测非饱和弱膨胀土的渗透系数,并结合不同地区膨胀土Childs&CollisGeroge模型渗透系数进行对比分析。研究结果表明:压实作用对非饱和膨胀土孔隙分布和土水特性影响显著;干密度越大,试样进气值越大,大孔隙体积减小越明显;Fredlund&Xing模型对土水特征曲线拟合效果最好;土体渗透系数均随干密度增大而减小,饱和渗透系数与干密度存在指数关系,非饱和渗透曲线受到干密度和膨胀潜势的共同影响。