粗粒土基质吸力与介电常数特征曲线研究

【目的】建立粗粒土介电常数与基质吸力的关系,进而根据介电常数确定粗粒土的含水率。【方法】首先,通过介电常数测试仪与滤纸试验得到不同粗粒土的介电常数与基质吸力,分析两者之间的关系,建立基质吸力-介电常数特征曲线(suction dielectric characteristic curve,SDCC)模型;然后,通过激光粒度分析仪确定各粗粒土的黏粒百分比P,结合滤纸试验测试结果和FREDLUND&XING模型得到各粗粒土的土水特征曲线(soil water characteristic curve,SWCC);最后利用黏粒百分比P预估粗粒土的SDCC的模型参数,建立粗粒土的SDCC与SWCC的关系。【结果】提出了粗粒土的SDCC力学经验模型,从而建立粗粒土介电常数与基质吸力的直接联系,通过拟合得到黏粒百分比P与SDCC模型参数的关系式,SWCC模型参数同样可由黏粒百分比P预估得到,最终建立起介电常数-基质吸力-含水率的相互依赖关系。【结论】粗粒土的基质吸力与介电常数之间存在联系,利用黏粒百分比P这一指标可以预估SDCC和SWCC的参数,通过测试粗粒土的黏粒百分比P与介电常数,可以确定粗粒土的基质吸力与含水率。