甘肃青海交界原状黄土土-水特征曲线研究与Williams模型拟合

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"原状黄土的土-水特征曲线试验研究与曲线拟合,郭文元,罗刚,杨文伟。本论文基于压力膜仪法试验,对甘肃省与青海省交界地区的原状黄土进行了深入研究,探讨了不同深度处的土-水特征曲线,并采用了Williams模型进行曲线拟合。" 在土木工程领域,土-水特征曲线(Soil-Water Characteristic Curve, SWCC)是理解和预测土壤水分行为的关键。它描述了土壤孔隙中水分与基质吸力之间的关系,对于土壤水分传输、植物生长以及土体稳定性等多方面有重要影响。原状黄土,作为广泛分布的一种地质材料,其土-水特征曲线的研究对于干旱半干旱地区的水资源管理、边坡稳定性和地下建筑工程设计具有重要意义。 这篇论文的作者郭文元、罗刚和杨文伟在实验中使用了压力膜仪法,这是一种常见的测定土壤SWCC的方法。该方法通过逐渐增加外部压力,模拟土壤孔隙中的水被排出的过程,从而得到不同基质吸力下对应的体积含水量。实验数据揭示了体积含水量与基质吸力间的对数函数关系,这种关系对于理解黄土的水分保持能力和渗透性能至关重要。 在模型拟合方面,研究人员选择了Williams模型。Williams模型是一种常用的数学模型,可以很好地描述非饱和土壤的土-水特征曲线。模型通过两个参数来描述曲线的形状,这些参数在不同深度的原状黄土中会有所不同,反映了由于干密度的变化导致的土壤物理性质的差异。干密度是土壤质量与其所占体积的比例,它影响着土壤的孔隙结构,进而影响水分储存和传输的能力。 关键词"原状黄土"强调了研究对象的特殊性,即未经扰动的自然状态下的黄土,这使得实验结果更具有实际应用价值。"土-水特征曲线"和"模型拟合"则指出了研究的核心内容和方法,即通过实验获取数据并用数学模型进行解析,以揭示黄土的水分特性。 这篇论文的工作为理解和预测甘肃省与青海省交界地区原状黄土的水分行为提供了科学依据,对于改善这一区域的水管理和工程实践具有积极意义。同时,其采用的压力膜仪法和Williams模型的拟合方法也为其他类似土壤的研究提供了参考。