[发明专利]一种预测土水特征曲线滞回行为的方法

摘要

本发明涉及一种预测土水特征曲线滞回行为的方法，本发明利用已有方法测得土体任意一个初始干密度的脱湿土‑水特征曲线，结合压缩变形影响下的土‑水特征曲线及其简化表征方法做出任意干密度的脱湿曲线，通过对土体脱/吸湿过程中体积和含水率变化的测量得到ρd‑w曲线，基于此预测考虑孔隙结构变化的吸湿曲线，在此基础之上，利用Young‑Laplace理论考虑接触角的变化，从而可以预测任意初始干密度ρ0的吸湿土‑水特征曲线。用这种方法可以减少试验测量曲线的工作量，使试验难度大大降低，从而更加高效地预测土‑水特征曲线，对非饱和土水力特性研究具有重大的促进意义，使得对非饱和土工程性质的研究更加方便。

主权项

1.一种预测土水特征曲线滞回行为的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：1)按照《土工试验方法标准》将所取土制成初始干密度ρ₀的饱和样；2)将已知初始干密度ρ₀的饱和样进行脱湿实验以及吸湿实验，记录土样脱湿过程以及吸湿过程中横截面积变化，记录土样纵向高度的变化，同时测出对应的质量含水率，作出ρ_d‑w曲线；所述ρ_d‑w曲线的横坐标是质量含水率w，纵坐标是干密度ρ_d；3)通过已有数据做出初始干密度ρ₀的脱湿土水特征曲线，再结合压缩变形影响下SWCC的简化表征方法可以得出任意干密度的脱湿曲线；所述任意干密度均大于初始干密度；4)由步骤2)的ρ_d‑w曲线，根据吸湿至每一级含水率所对应的土体干密度在任意干密度的脱湿曲线中预测考虑孔隙结构变化的吸湿曲线；5)考虑接触角滞回效应，在已知土体前进角和后退角数据的条件下，引入Young‑Laplace理论，找到土体脱吸湿过程中基质吸力的比例关系，将吸湿曲线进行平移得到考虑滞回效应的初始干密度ρ₀的干湿循环土‑水特征曲线。