含细颗粒的粗粒土SWCC双分形维预测模型

作者：刘晓明; 杨泽曦; 杨刚; 涂树杰

来源：华中科技大学学报(自然科学版)科技大学, 2023, 1-7.

DOI：10.13245/j.hust.240359

• 细粒含量
• 粒度成分
• 孔径分布
• SWCC
• 分形理论

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R2大于0.98，预测效果较好。当细粒含量为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，模型的拟合优度R2均大于0.96；当土体细粒含量超过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，拟合优度R2大于0.94。

• 单位
  湖南大学; 中交路桥建设有限公司; 土木工程学院