文档介绍：摘要阛,时域反射法切陆⒄蛊鹄吹一种测定土壤含水量的方法,具有不破坏土体、快速、易操作等优点。本文以探管式6韵螅訲法在膨胀土含水量长期监测中的主要影响因素进行研究,为评价坎饬糠椒ㄔ谘彝凉こ塘煊蚴视眯蕴峁┎慰肌针对膨胀土进行了室外标定以及室内标定,从结合水的角度分析了室内标定曲线的形态。为了模拟现场土体自然失水、收缩开裂的情况,还进行了人工试样自然脱水过程的标定实验。比较了三个试验的结果,分析了出现差别的原因。本文将膨胀土中裂隙归纳为管壁间隙、垂直裂隙和水平裂隙三种,研究了三种裂隙对测量结果的影晌,结果表明环管壁间隙对牟饬拷峁响很大,垂直和水平裂隙的影响较小,并通过试验结果拟合出酵凡量敏感度的变化曲线,定量描述了裂隙尺寸对测量误差的影响。关键词:时域反射仪;膨胀土;裂隙时域反射法谂蛘屯了至坎庵械娜舾晌侍庋芯
⑷頛时捌皈射法褐住X八帧裰浦械娜舾晌侍庋芯篢;Ⅳ【甒,...广西大掌硕士掌位论文.,甌,簍、’;
绪论第一章课题的来源和背景部重大基础研究前期研究专项项目——裂土在多雨炎热环境下的力学模型与成灾机理广西大掌硕士学位论文吲域反矗在膨巴了帧駗测中的若干问题研究本课题来源于由中国科学院武汉岩土力学研究所与广西大学共同承担的国家科技研究。该项目从非饱和土力学角度,以吸力为桥梁,研究裂土与大气的相互作用,并建立两者耦合的力学模型。由于原位吸力的准确测量存在着较多的技术问题,因此拟通过“现场含水量~室内土水特征曲线”的方法间接获得现场吸力的变化规律,在此过程中如何选择合适的现场含水量的测量方法至关重要。以往的土体水分测定方法,按对土体是否发生破坏可分为两大类:一类是破坏性方法,如烘干法、比重法、实容法等;另一类是不破坏土体的现场定位监测,即将传感器埋入土中的不同深度固定不变,或在土中打测量孔后用仪器在孔中定期测量。在破坏性的方法中,烘干法是最常用的一种方法,具有简单易行、精度高的优点,是土壤水分测定的基本方法,也是检验其他方法与其对比的基础。然而烘干法在进行长期的含水量测定时,不仅要破坏土体,而且需要不断地变动取土点,这就不可避免地存在以下问题:一是随着被破坏土体的增加,造成整个观测场地的土层分布与原始状态有很大的差异;二是由于天然土壤的空间分布具有变异性,因此在取土点的不断的变动情况下,这种影响客观存在;三是现场取土工作繁重,含水量测量时间长惩林辽僭℃下烘∈。这些缺陷决定了烘干法不宜用来进行长期的现场含水量测定。为了满足现场含水量长期测量的需要,人们又先后研究出了非破坏性的现场定位监测方法,如负压计帕法、射线透射法、热传导法、电阻法、中子水分仪法等。其中中子水分仪法是公认的较理想的方法。但是它也存在测量深度的分辨率低、表层含水量测量误差大、中子辐射对操作人员及环境有伤害等缺点。在上世纪八十年代左右,加拿大农业土地资源管理中心的先生,根据电磁波
际醪饬亢康难芯肯肿时域反射法谂蛘屯了至坎庵械娜舾晌侍庋芯的传导原理,设计并制造了第一套时域反射仪克服了以往各种测含水量方法的缺点,为人们快速、准确的测量土壤含水量提供了可靠的办法。之后,际醯玫搅瞬欢系耐晟坪头⒄梗鸩降毓惴河τ糜谂┮低寥懒煊颍在工业、建筑业、道路建设和水利工程中也有所应用。由于芄辉诓黄苹低撂宓前提下对土的含水量进行长期连续的测量,并且具有精度高、稳定性好、操作简便等优点,因此是一种较为理想的现场含水量测量方法。但鹪从谂┮低寥赖难芯苛煊颍现有大部分分饕U攵耘┮低寥浪值牧坎猓彝凉こ讨醒芯康耐劣肱业中的壤土在土的质地、物理力学特性和含水量变化范围等方面均有一定的差异,这些差异对测量结果准确性的影响程度如何,将是评价坎饬考际在岩土工程领域适用性的重要依据。本论文拟结合项目实际,以观测现场的膨胀土为例,对这一问题进行研究。应用舛ㄍ寥篮浚紫然谝欢ǖ募偕杼跫杭赐寥阑旌衔镏锌紫端慕榈性质等同于自由水的介电性质:祎玫耐寥澜榈绯J扔谑导释寥赖慕榈绯JT诖前提下,测定值的准确度则主要依赖于测定的土壤介电常数与土壤体积含水量之间一定的关系式。由于土壤为三相混合物,土水界面相互作用,相互影响,使湿润土壤的介电性质相当复杂,甌ㄒ錞钡得的介电常数为表观介电常数,即对于一般的均质土壤,忽略了土壤组分对介电常数的影响作用。建立的表观介电常数与土壤体积含水量之间的关系式,大都是适用于一定土壤的经验或半经验关系式。所以礗ń峁淖既范龋【鲇谕寥揽紫端榈缧灾视胱杂伤榈缧灾什钜斓拇笮。土壤各组分对舛ń峁挠跋齑笮〖氨砉劢榈绯J胪寥篮恐涔叵登叩哪合度。国外对于土壤介电常数的模型研究较早也较多,国内的陈云敏“纫哺堇┥⒛型和体积混合模型提出了等效模型。土壤总的介电性质,决定于土壤各组分的介电性质、含量及其相互作用。各种状态条件下的土壤,其介电特性发生相应的变化。大量的研究结果表明,舛ㄍ寥篮量的精度,受到土壤容重、温度、电导率及相内