测定非饱和土水力参数的一步流动方法研究

›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (4): 1025-1030.

测定非饱和土水力参数的一步流动方法研究

伊盼盼^{1, 2}，韦昌富¹，陈盼¹，马田田¹

1. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，武汉 430071；2. 武昌理工学院，武汉 430223

收稿日期:2010-10-08 出版日期:2012-04-13 发布日期:2012-04-26
通讯作者: 韦昌富，男，1966年生，博士，研究员，博士生导师，主要从事非饱和土力学与多相孔隙介质多场耦合问题方面的研究工作。 E-mail: cfwei@whrsm.ac.cn E-mail:ppan2003@163.com
作者简介:伊盼盼，女，1984年生，博士，讲师，主要从事非饱和土水力学参数的测试方法方面的研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金(No. 11072255, 10872211)；中国科学院方向性项目(No. kzcxz-yw-150)；中国科学院“百人计划”择优项目资助。

A one-step outflow method for measuring hydraulic parameters of unsaturated soils

YI Pan-pan^{1, 2}，WEI Chang-fu¹，CHEN Pan¹，MA Tian-tian¹

1. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 2. Wuchang University of Technology, Wuhan 430223, China

Received:2010-10-08 Online:2012-04-13 Published:2012-04-26

摘要/Abstract

摘要： 详细介绍了改进的常流速联合测试系统，该系统增加了气泡冲刷和量测装置，能够冲刷试验过程中溢出陶土板的气泡并测量气泡的体积，进而对溢出水量进行修正，使测量值更加接近于真值。使用该系统对试样进行一步脱湿、吸湿流动试验，得出溢出水量随时间变化的关系曲线，利用HYDRUS-1D水分运移模型对该曲线进行拟合并得出相关参数。根据这些参数，反算得出试样脱湿段和吸湿段的土-水特征曲线和渗透函数并和实测数据进行对比。结果表明，该方法能很好的拟合实测溢出水量随时间变化的关系曲线，通过模型得出的土-水特征曲线和实测值比较接近，证实了该方法的可靠性。并且，与传统的测试方法相比，该方法能够节约大量的时间。因此，通过一步流动试验测定非饱和土-水力学参数的方法是可行的。

关键词: 改进的常流速联合测试系统, HYDRUS-1D, 一步流动试验, 土-水特征曲线, 渗透函数

Abstract: An improved combined system with constant flow method and additional equipment to scour and quantify the air bubbles is introduced in detail. In order to make the measurement closer to the true value, we can correct the overflow of water by measuring the volume of the air bubbles. The curves of outflow with time are observed from one-step drying and wetting outflow experiment. The parameters which are evaluated using the HYDRUS-1D software are used to determine the drying and wetting soil-water characteristic curve (SWCC) and the hydraulic conductivity function. By comparing the measured data, it is shown that the method can fit the observed curves of outflow with time correctly so as to verity the reliability of the method. The difference of SWCCS between the estimated and measured is small. In addition, comparing with the traditional methods, the method proposed enables experiments to complete in a short period of time. Therefore, the method proposed for determining hydraulic parameters of unsaturated soils by one-step outflow test is feasible.

Key words: improved combined testing system with constant flow method, HYDRUS-1D, one-step outflow test, soil-water characteristic curve, hydraulic conductivity function

中图分类号:

TU 443

伊盼盼，韦昌富，陈盼，马田田. 测定非饱和土水力参数的一步流动方法研究[J]. , 2012, 33(4): 1025-1030.

YI Pan-pan ，WEI Chang-fu ，CHEN Pan ，MA Tian-tian. A one-step outflow method for measuring hydraulic parameters of unsaturated soils[J]. , 2012, 33(4): 1025-1030.

参考文献

相关文章 15

[1]	陈仁朋, 王朋飞, 刘鹏, 程威, 康馨, 杨微, . 路基煤矸石填料土-水特征曲线试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 372-378.
[2]	陶高梁, 吴小康, 甘世朝, 肖衡林, 马强, 罗晨晨, . 不同初始孔隙比下非饱和黏土渗透性试验研究及模型预测[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1761-1770.
[3]	郑国锋, 郭晓霞, 邵龙潭, . 基于状态曲面的非饱和土强度准则及其验证[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1441-1448.
[4]	李明玉, 孙文静. 黏土掺入生物炭后的持水特性及其影响机制[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4722-4730.
[5]	陶高梁，李进，庄心善，肖衡林，崔惜琳，徐维生. 利用土中水分蒸发特性和微观孔隙分布规律确定SWCC残余含水率[J]. , 2018, 39(4): 1256-1262.
[6]	毕骏，谌文武，戴鹏飞，林高潮, . 校正系数对不同形式的Van Genuchten方程各拟合参数的影响[J]. , 2018, 39(4): 1302-1310.
[7]	陶高梁，柏亮，袁波，甘世朝. 土-水特征曲线与核磁共振曲线的关系[J]. , 2018, 39(3): 943-948.
[8]	黎澄生，孔令伟，柏巍，安然，李甜果, . 土-水特征曲线滞后阻塞模型[J]. , 2018, 39(2): 598-604.
[9]	刘星志，刘小文，陈铭，谷明晗. 基于3个不等粒径颗粒接触模型的土-水特征曲线[J]. , 2018, 39(2): 651-656.
[10]	方瑾瑾，冯以鑫，邵生俊,. 真三轴条件下原状Q3黄土的土-水特征[J]. , 2017, 38(9): 2597-2604.
[11]	毕骏，谌文武, . 参数m的形式和最大基质吸力点对Van Genuchten方程各参数的影响[J]. , 2017, 38(12): 3604-3612.
[12]	黄启迪，赵成刚，蔡国庆,. 基于热力学并考虑体变及滞回效应的土-水特征曲线模型[J]. , 2016, 37(7): 1857-1867.
[13]	曹春山，吴树仁，潘懋，梁昌玉,. 工程切坡诱发黄土滑坡成因机制研究[J]. , 2016, 37(4): 1049-1060.
[14]	李顺群，贾红晶，王杏杏，桂超,. 轴平移技术在基质吸力测控中的局限性和误差分析[J]. , 2016, 37(11): 3089-3095.
[15]	谌文武，毕骏，马亚维，刘伟，江耀, . MK模型的拟合方程和预测方程在土-水特征曲线中的应用及参数敏感性分析[J]. , 2016, 37(11): 3208-3214.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed