含细颗粒的粗粒土SWCC双分形维预测模型
SWCC bi-fractals dimension prediction model for coarse-grained soils with fine particles作者机构:湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 中交路桥建设有限公司北京101107
出 版 物:《华中科技大学学报(自然科学版)》 (Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition))
年 卷 期:2024年第52卷第2期
页 面:96-102页
核心收录:
学科分类:081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程]
基 金:国家重点研发计划资助项目(2019YFC1904705)
主 题:细粒质量分数 粒度成分 孔径分布 土-水特征曲线 分形理论
摘 要:为准确建立含细颗粒的粗粒土土-水特征曲线(SWCC)预测模型,首先,通过对比不同粒度成分土体的孔隙情况,考虑了土体孔隙大、小两种孔径时,SWCC呈双台阶分布的变化规律;然后,基于分形理论,分别计算代表大、小孔径孔隙的两个分形维数,建立了SWCC双分形维预测模型;最后,采用硅藻土-砂混合物实测数据验证了模型准确性,并对6组不同粒度成分土体的实测SWCC进行了预测.结果表明:SWCC双分形维预测模型的拟合优度R20.98,预测效果较好.当细粒质量分数为5%~25%时,土体孔隙呈双重孔径分布,SWCC具有两个台阶段,此时,大、小孔隙具有不同的分形维,R20.96;当土体细粒质量分数超过25%时,土体孔径分布曲线逐渐呈单峰分布,存在一个使SWCC由双台阶向单台阶转化的界限值,模型可退化为单分形维模型,R20.94.