土水特征曲线的概率分析

土水特征曲线(SWCC)反映非饱和土基质吸力与含水率的关系,是非饱和土研究中重要的关系曲线。为进行与非饱和土有关工程的可靠度分析,需要对土水特征曲线进行概率分析。文章基于理论分析及数值模拟试验,分析比较了求解曲线拟合参数的直接回归法及数理统计法,探讨了试验点数量及位置对计算结果的影响。研究了求解响应量置信带的直接回归法,以及由自变量的置信区间求解响应量置信带的间接方法,指出了考虑变量间相关性的重要性,提出了由相关非正态变量求解响应量置信带的方法。通过土水特征试验,对合肥非饱和土的SWCC概率特征进行了分析,求得了SWCC拟合参数的均值、变异系数及相关系数,绘出了SWCC响应量的置信范围与基质吸力的关系。     

湿胀条件下合肥膨胀土土-水特征研究

膨胀土在吸水时会产生体积膨胀,研究湿胀条件下膨胀土的土-水特征具有重要意义。以合肥地区9种弱膨胀土为研究对象,采用滤纸法和渗析法试验测定了膨胀土的土-水特征,采用蒸汽加湿法试验测定了膨胀土在吸湿过程中的体积变化。基于土-水特征曲线（SWCC）试验及加湿试验,获得了膨胀土在吸湿过程中的体积变化规律,得到了湿胀条件下膨胀土的重力含水率?基质吸力曲线（w-ψ曲线）及体积含水率?基质吸力曲线（θw3-ψ曲线）,分析了膨胀土吸湿过程中的体积变化对体积含水率?基质吸力曲线的影响,探讨了w-ψ与θw3-ψ曲线拟合参数的变异性及参数间的相关性。结果表明：蒸汽法加湿土样是一种较为理想的增湿方式;湿胀条件下,w-ψ曲线与考虑体变的θw3-ψ曲线的差异程度与吸湿结束后的土样含水率有关;w-ψ曲线的变异性小于θw3-ψ曲线的变异性;拟合参数n的变异性小于参数a及m的变异性;w-ψ曲线及θw3-ψ曲线的对应拟合参数间呈线性关系。