考虑体变的横观各向同性黄土持水特性研究

郭楠; 王飞龙; 杨校辉; 浦金升; 陈正汉

doi:10.16285/j.rsm.2025.0425

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考虑体变的横观各向同性黄土持水特性研究

更新时间：2026-07-06

- 考虑体变的横观各向同性黄土持水特性研究
- Vol. 47, Issue 5, Pages: 1492-1500(2026)
- 作者机构：
  
  1. 兰州理工大学土木与水利工程学院
  2. 联勤保障部队工程大学
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.16285/j.rsm.2025.0425
  CLC： TU444
- Published：2026
- 稿件说明：
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郭楠, 王飞龙, 杨校辉, et al. 考虑体变的横观各向同性黄土持水特性研究[J]. 2026, 47(5): 1492-1500.
DOI：

郭楠, 王飞龙, 杨校辉, et al. 考虑体变的横观各向同性黄土持水特性研究[J]. 2026, 47(5): 1492-1500. DOI： 10.16285/j.rsm.2025.0425.

摘要

横观各向同性黄土在竖向应力作用下会发生脱湿收缩现象，导致其持水特性和力学行为改变，若处理不当将会给工程带来巨大损失，但研究竖向应力作用下脱湿收缩对其持水特性影响的理论模型未见报道。为此，采用压力板仪，对不同初始干密度的横观各向同性黄土进行土-水特征曲线（soil-water characteristic curve，简称SWCC）试验，测得每级吸力s稳定后的含水率w和体积变化。结果表明：初始干密度较低土样，在较大竖向应力、较小吸力下θ-s（θ为体积含水率）关系曲线呈现略有上扬趋势，其余土样含水率均随吸力增大而减小；在吸力增大的过程中，除初始干密度较小土样外，不同竖向应力下，相同初始干密度土样的SWCC均发生交叉；当吸力增大到一定数值时，竖向应力越大，土样w、θ和饱和度S

数值越大；初始干密度越大，土样SWCC受竖向应力变化影响越小；土样体应变随竖向应力和吸力增大而增大。结合广义胡克定律及Fredlund-Xing模型，建立了在竖向应力-吸力耦合作用下的横观各向同性黄土体应变模型及考虑体应变的土-水特征曲线模型。两模型均能较好地反映不同竖向应力下横观各向同性黄土脱湿收缩过程中体应变和饱和度的变化规律。研究成果不仅能丰富和发展非饱和土的SWCC模型，而且对天然成层地基和填土地基工程安全性具有重要理论价值与应用意义。

Abstract

关键词

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