温度效应对粉砂土壤水分特征曲线的影响研究
2016-03-23陈童睿
中国农村水利水电 2016年6期
陈 宸,张 沣,2,张 华,2,高 抗,陈童睿
(1.三峡大学土木与建筑学院,湖北 宜昌 443002;2.三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心,湖北 宜昌 443002; 3.中交第二公路勘察设计研究院有限公司,武汉 430000)
土壤水分特征曲线是非饱和土力学中的重要的曲线,通过土壤水分特征曲线曲线可以直接或间接地了解非饱和土壤中的吸力状况、抗剪强度和渗透性等性质。影响土壤水分特征曲线的因素是十分复杂的,然而在过去的几十年时间里,由于受到试验条件与应用实践的限制,学者们将研究的重点放在了与土体自身物理性质相关的影响因素上如土体类型与结构、初始含水率和干密度、干湿循环、应力路径、应力状态等因素的影响[1-4]。随着工程技术的不断发展,岩土工程领域所涉及的问题越来越复杂,如地下核废料的处置、二氧化碳地下封存、地热资源开发、石油开采、高压电缆的埋设等,这些工程设施往往承受较大的温差。考虑温度效应的土壤水分特征曲线开始逐渐受到研究人员的重视,Philip和de Vries[5]最早进行了温度对非饱和土土壤水分特征曲线影响的研究,指出温度会导致非饱和土中吸力发生变化,并基于Laplace方程提出了吸力随温度变化的关系式;She和Sleep[6]通过对石英砂试样试验发现温度对吸力的影响主要体现在温度对土中孔隙水的表面张力和接触角的影响;王铁行[7]对不同温度和压实度条件的黄土进行了试验研究,指出温度变化对黄土土壤水分特征曲线有一定的影响,但没有密度变化对土壤水分特征曲线的影响程度大;……
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