第卷第期三峡大学学报(自然科学版)271Vol.27No.12005年2月JofChinaThreeGorgesUniv.(NaturalSciences)Feb.2005土2水特征曲线方程参数和拟合效果研究胡波肖元清王钊(武汉大学土木建筑工程学院,武汉430072)摘要:对现有的土2水特征曲线方程进行分类的基础上,对方程中重要参数的意义进行探讨,分析了影响土2水特征曲线方程拟合效果的因素,并评价了不同的修正系数.关键词:土2水特征曲线;残余吸力;体积含水量中图分类号:TU45文献标识码:A文章编号:16722948X(2005)0120031203StudyonSoil2WaterCharacteristicCurveEquations’ParametersandFitEffectHuBoXiaoYuanqingWangZhao(CollegeofCivil&ArchitecturalEngineering,WuhanUniv.,Wuhan430072,China)AbstractBasedontheequationsclassificationsofsoil2watercharacteristiccurve,somesignificantparametersarediscussed,factorsinfluencingequationfiteffectofthesoil2watercharacteristiccurveareanalyzedandsomerevisedmoduliarealsocompared.Keywordssoil2watercharacteristiccurve;residualsuction;volumetricwatercontent土2水特征曲线是描述非饱和土特性的一个关键等于进气值”.具体而言,对于不同的土2水特征曲线[1]的指标曲线.为了定量地确定土2水特征曲线,采用方程a的值不尽相同.例如在公式(2)中令θw=(θs+土2水特征曲线方程建立曲线与土的分类参数的相关θr)/2,则我们可以得到a即为含水量(θs+θr)/2对应联系,使得推导其它土的特性指标时的过程相对容的吸力值.易.另外它提供了实验数据的有效处理方法,这点对θs+θra=ψ()(9)于复杂问题的数值模拟特别重要.2式中,ψ为土的吸力;θs为饱和体积含水量;θr为残余1土2水特征曲线方程的分类体积含水量.在公式(7)中a已经不能表示为含水量(θs+θr)/2表1列出了已有的土2水特征曲线方程,其中参对应的吸力值.但是仍然可以通过定义一个吸力值ψ50数最多的是4个.根据拟合参数的个数对所有土2水特来表示a.将(θs+θr)/2和ψ50代入公式(7)可以得到征曲线方程进行分类其中方程()为双参数方程方.1,ψa=50(10)程(2)～(6)为3参数方程,方程(7)、(8)为4参数方程.(21/c-1)1/b式中,ψ50为含水量(θs+θr)/2对应的吸力值.2参数a的意义根据b和c的取值不同,a可以大于ψ50也可以小有关参数a的解释以及取值值得研究.文献[2]于ψ50.当c=1时公式(7)就变成了公式(2),而此时指出“a为与土体进气值有关的吸力值”.文献[3]中的a=ψ50.同样地我们可以得到公式(6)中得到ψ指出“a为与土体进气值有关的参数”“,在通常情况a=50(11)[exp21/c-1]1/b下a应该大于进气值,而当参数c取较小值时a近似收稿日期:2004210214基金项目:国家自然科学基金项目资助项目(50279036)作者简介:胡波(1980-),男,硕士研究生.32三峡大学学报(自然科学版)2005年2月表1土2水特征曲线方程公式编号公式提出者方程参数说明(1)Williams(1983)lnψ=a+blnθwa、b均为拟合参数.θr为残余体积含水量;a为与进气值有关θs-θrθw=θr+(2)Gardner(1958)ψ的参数,单位kPa;b为在基质吸力大于进1+()ba气值之后与土体脱水速率有关的土参数.θθθθab(3)Brooks和Corey(1964)w=r+(s-r)(ψ)a为进气值,单位kPa;b为孔径参数.a-ψ(4)Mckee和Bumb(1984)θw=θr+(θs-θr)exp()θr为残余体积含水量;a、b为拟合参数.bθs-θrθw=θr+(5)Mckee和Bumb(1987)ψ-a参数意义同公式(4).1+exp()bθsθ、、意义同公式()θw=rab2,(6)Fredlund和Xing(1994)ψ{ln[e+