脱湿路径下考虑干湿循环和体变影响的膨胀土土水特征

为了研究干湿循环和体积变化对膨胀土土水特征曲线的影响，利用改进的非饱和土真三轴仪，对经历不同干湿循环后的弱膨胀土进行脱湿试验，测得每级脱湿稳定后的质量含水率和孔隙比。试验结果表明：干湿循环次数越大，饱和后的孔隙比越大，而脱湿后的孔隙比越小。干湿循环后膨胀土的含水率和孔隙比随着吸力的增大而减小；在基质吸力的增大作用下，质量含水率–吸力关系曲线、饱和度–吸力关系曲线出现交叉现象，孔隙比–吸力关系曲线出现交叉聚拢现象；干湿循环次数越大，脱湿完成后膨胀土的体积含水率和饱和度越小，体现了干湿循环后膨胀土的土水特征与体变特性的耦合效应。以Fredlund-Xing模型为基础，构建以质量含水率表达的考虑干湿循环影响的SWCC方程，再建立考虑干湿循环影响的膨胀土的体变方程，最后得出以饱和度表达的考虑干湿循环和体积变化影响的SWCC方程，这3个模型均能够很好地描述不同干湿循环后膨胀土的质量含水率、孔隙比和饱和度的变化规律。