[发明专利]黏土颗粒间孔隙等效孔径的方法

说明书

技术领域

本发明属于岩土工程实际应用技术领域，涉及一种黏土颗粒间孔隙等效孔径的方 法。

背景技术

非饱和土由土颗粒、水分、空气和收缩膜组成。而土内孔隙的大小、形状及分布是 土的结构组成的重要因素，对与土体体积相关的总体工程行为起着重要的作用。测定或估 算孔隙物理性能对预测土体强度、压缩性、渗透性也有着深远的影响。土体吸力的大小能够 表征土颗粒的紧密程度，含水状况以及非饱和土中收缩膜的曲率的大小，因此，对于使用 土-水特征曲线估算孔径分布已有较多的研究。但是，已有的研究多局限于评价非饱和土内 孔径、孔径分布与毛细压力之间的关系，并未给出计算孔隙大小的定量方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种黏土颗粒间孔隙等效孔径的方法，为最大毛细上升高度 的计算提供了一种有利的途径，解决了现有技术中存在的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种黏土颗粒间孔隙等效孔径的方法，具体按照以 下步骤进行：

步骤1，

首先制备含黏粒土样进行土-水特征实验，并通过MATLAB用(1)式拟合得到完整的 土-水特征曲线，以质量含水量表示，拟合公式如下：

θ=(θs-θr)[11+an(ua-uw)n]m+θr;---(1)]]>

式中，u_a-u_w为基质吸力；

θ_r为残余含水率；

θ_s饱和含水率；

a、m及n均为拟合参数，参数n与土体孔径分布有关，参数m与土-水特征曲线的整体 对称性有关；

步骤2，

以(u_a-u_w)_i＝(u_a-u_w)_i-1+50(i-1)(i＝2，3，4……)，(u_a-u_w)₁＝100kPa的方式选取基 质吸力于144000kPa～0kPa之间的数据，通过(4)式将基质吸力转化为相对湿度RH：