一个简化的土水特征曲面模型及其在非饱和 渗流分析中的应用 

王英男 1，2，陈 曦 1 ，王冬勇 1 ，于玉贞 3 

(1. 北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044；2. 中国土木工程集团有限公司，北京 100038；3. 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京 100084)

摘 要：土体变形对土水特征曲线（SWCC）的影响显著，采用初始孔隙比作为变形指标，利用 VJ Tech 固结仪对粉质 砂土进行 SWCC 曲线的室内试验，研究了不同初始孔隙比对 SWCC 的影响。试验结果表明：不同初始孔隙比对 SWCC 的影响在低吸力范围比较显著，在高吸力范围则不明显。通过将孔隙比引入到与进气值有关的模型参数中对 Fredlund-Xing 模型进行了修正，建立了不同孔隙比影响下的基质吸力–含水率–孔隙比空间的土水特征曲面模型，即 SWCS 数学模型，并采用所提出的 SWCS 模型来预测土体变形后渗透系数的变化。采用所提出的 SWCS 模型分析了坝 体心墙的压实程度对防渗效果的影响，模拟结果表明：当心墙的压实程度不同时，同一时刻心墙截面的流量与主要受 饱和渗透系数支配，即与 e3 /(1+e)成正比。 

关键词：非饱和土；土水特征曲线；土体变形；VJ Tech 固结仪；土水特征曲面(SWCS)模型

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