高鐵路基粗顆粒土水力學特性試驗研究.pdf

1、高鐵路基填料水力學特性主要包括土水特征曲線和滲透函數(shù)。土水特征曲線主要表征土體吸力和含水量之間的關系;滲透函數(shù)描述的是滲透系數(shù)與基質吸力之間的關系。高鐵路基粗顆粒土的水力學特性對路基內部水分運移及路基的長期累積變形有重要影響。因此，確定填料水力學特性在高鐵路基非飽和土研究及工程實踐中具有十分重要的意義。
　　本文圍繞路基粗顆粒填料微觀孔隙結構特征以及水力學特性問題，開展了測試理論及其方法的研究，具體進行了以下四個方面的工作:

2、>　　(1)通過CT試驗分析不同細顆粒含量、不同含水量對高壓實度粗顆粒土微觀孔隙體積、孔隙率以及孔隙數(shù)目分布的影響規(guī)律，利用電鏡試驗定性分析壓實過程中土體微觀孔隙的變化情況，并結合壓汞試驗得到粒徑的分布范圍，提出三峰值孔隙分布曲線。
　　(2)加工制作了用于路基粗顆粒土土水特征曲線和滲透系數(shù)研究的滲透柱裝置;測定了路基填料在不同壓實度、不同細顆粒含量下的土水特征曲線，利用VG-M公式進行擬合，驗證了該裝置的適用性;并利用瞬態(tài)剖面法

3、求得滲透函數(shù)，為路基水分運移規(guī)律的研究提供模型參數(shù)。
　　(3)利用應力相關的土水特征曲線壓力板儀系統(tǒng)，開展了最大粒徑為2mm的路基填料細顆粒部分在進濕階段土水特征曲線的試驗研究，并與相同壓實度下滲透柱裝置所測結果相比較，分析級配對土水特征曲線的影響規(guī)律。
　　(4)通過壓汞試驗測得不同壓實度條件下路基填料孔隙分布，基于毛細作用原理，通過孔隙分布曲線推導路基填料土水特征曲線，與室內試驗結果相比較，并進行修正;利用試驗所測路基