排灌机械工程学报

作者：黄发星, 袁维, 万勇, 陈之祥

单位：1. 石家庄铁道大学土木工程学院, 河北 石家庄 050043; 2. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室, 湖北 武汉 430071

关键词：体积变化,干燥收缩试验,轴平移方法,武汉粉质红黏土,土水特征曲线

基金：国家“十四五”重点研发计划课题(2022YFD1900804);兵团重点科技攻关计划项目(2023AB059);兵团科技创新人才计划项目(2024DB049);石河子大学创新人才培育计划(CXPY202322)

为分析土壤脱湿过程中水分含量变化与收缩体变之间的关系,综合考虑体积变化对土水特征曲线的影响,采用轴平移方法测定了武汉粉质红黏土的土水特征曲线;同时,基于土样变形图像测量平台,测定了脱湿过程中土样体积变化、质量含水率变化及体积含水率变化.在此基础上,以轴平移和干燥收缩试验这2种试验工况下的土样质量含水率为纽带,将体积变化与基质吸力测试结果进行整合,给出了孔隙比修正后的红黏土土水特征曲线.研究表明:土的体积变化对土水特征曲线有显著影响,初始干密度为1.45 g/cm3的黏土土样最终脱湿后的实际干密度已达到1.60 g/cm3,土样孔隙结构更紧凑;考虑收缩变形修正的基质吸力,在相同饱和度0.442下基质吸力的数值比原始数值的最大值增大了397 kPa,土样持水特性更强.研究结论对指导农业灌溉及农业可持续发展具有参考价值.

来源：2025年第12期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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