石灰改良土的土水特征曲线及其冻结特征曲线

王叶娇; 王有为; 靳奉雨; 马田田

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.2020.06.016

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石灰改良土的土水特征曲线及其冻结特征曲线

更新时间：2025-09-25

- 石灰改良土的土水特征曲线及其冻结特征曲线
- Soil⁃water Characteristic Curve and Freezing Characteristic Curve of Lime Improved Soil
- 防灾减灾工程学报 2020年40卷第6期页码：967-973
- 作者机构：
  
  1.上海大学土木工程系，上海 200444
  2.中国科学武汉岩土力学研究所，湖北武汉 430071
  3.岩土力学与工程国家重点实验室，湖北武汉 430071
- 作者简介：
  
  王叶娇（1988-），女，讲师，博士。主要从事非饱和土力学方面的研究。Email：yejiaowang@shu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(41702306)
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.2020.06.016
  中图分类号： TU443
- 收稿：2020-05-05，
  
  修回：2020-09-11，
  
  纸质出版：2020-12-15
- 稿件说明：
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王叶娇,王有为,靳奉雨等.石灰改良土的土水特征曲线及其冻结特征曲线[J].防灾减灾工程学报,2020,40(06):967-973.

WANG Yejiao,WANG Youwei,JIN Fengyu,et al.Soil⁃water Characteristic Curve and Freezing Characteristic Curve of Lime Improved Soil[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2020,40(06):967-973.
王叶娇,王有为,靳奉雨等.石灰改良土的土水特征曲线及其冻结特征曲线[J].防灾减灾工程学报,2020,40(06):967-973. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.2020.06.016.

WANG Yejiao,WANG Youwei,JIN Fengyu,et al.Soil⁃water Characteristic Curve and Freezing Characteristic Curve of Lime Improved Soil[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2020,40(06):967-973. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.2020.06.016.

摘要

土水特征曲线反映了非饱和土的持水特性，与土体的水力特性及力学特性密切相关。土的冻结特征曲线表示土体中液态水的势能与含水率之间的关系，也可以用来描述土体的持水特性。以黄土为研究对象，利用低温恒温冷浴结合核磁共振系统（NMR）测得未处理黄土以及石灰改良土的冻结特征曲线，根据冻结温度降低法计算得出试验土样0 ℃时对应的土水特征曲线。另外，采用滤纸法在0 ℃附近得到实测的土水特征曲线，将这两结果进行对比分析，并讨论了抽真空饱和过程对土样的土水特征曲线的影响。通过滤纸法测得的土水特征曲线与非饱和土样的冻结特征曲线具有较好的一致性，两者之间存在差异很小。土样在饱和状态下利用冻结温度降低法得到的孔隙水总势能

与质量含水率

关系曲线位于非饱和土样结果的下方，这可能是因为饱和土样在冻结过程中会发生冻胀现象，土样结构被破坏，孔隙增大，土样持水性能下降。

Abstract

The soil-water characteristic curve （SWCC） indicates the water retention properties of unsaturated soil， which is strongly related to soil hydro-mechanical behavior. The freezing characteristic curve of the soil represents the relationship between the potential energy of the liquid water in the soil and the water content. It can also represent the water retention behavior of unsaturated soil. In this study， loess was selected as the research object. The freezing characteristic curves of untreated loess and lime-treated soil were obtained from a cryogenic thermostat cold bath and nuclear magnetic resonance （NMR） system， and then the soil-water characteristic curve at 0℃ was deduced by applying the freezing temperature reduction method. In addition， the measured soil-water characteristic curve was obtained by using the filter paper method at around 0℃. The two results were compared and analyzed， and the influence of the vacuum saturation process on the soil-water characteristic curve of the soil sample was discussed. The soil-water characteristic curve measured by the filter paper method has a good consistency with the freezing characteristic curve of the unsaturated soil samples. The deduced SWCC by NMR test of saturated sample was settled below that of unsaturated soil sample. This can be due to frost heaving during the freezing process inside the saturated soil sample. More large pores were formed during this process because more soil structures were destroyed. And it led to a decreasing water retention capacity.

关键词

Keywords

references

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