我国地缘辽阔,非饱和土的分布范围十分广泛,自然界中的土体以固、液、气三相状态存在,地下水位之上的土体以非饱和状态存在。非饱和土水力特性包含了非饱和土研究的两个基本的要素,即土水特征曲线和渗透函数;其中最基本的要素是:土水特征曲线,该曲线描述的是基质吸力与饱和度之间的关系。土水特征曲线是非饱和土重要的水力特性参数,它在分析非饱和土强度及边坡稳定等问题时起到重要的作用。我们通常测定土水特征曲线使用的方法基本上都是在试样处于平衡态下测得,等待平衡时间较长,消耗人力物力也比较高;本文围绕土水特征曲线的快速测试原理与方法开展了研究,进行了以下四个方面的工作:(1)对欧美大地代理的GEO-Experts应力相关的土水特征曲线压力板仪系统进行改装,改装后压力板仪增加了数据采集系统、小型蓄水管装置和真空泵。数据采集系统是一端与电脑连接,利用跟定制天平相配套的数据采集软件来完成数据采集功能,另外一端与天平相连,可以在数据采集软件上实时采集试样中水分排出量的变化数据;数据采集软件可以根据试验需求对采集时间进行设定,时间间距可以从几秒到几小时不等,一般设置30S采集一次数据;小型蓄水管装置可以储存一整管的水对仪器的整个系统进行气泡冲刷和管线饱和,真空泵的作用是待小型蓄水管中水量不足可从外部储水仪器中抽水使得小型蓄水管中水量足够对整个仪器冲刷和管线饱和。(2)利用改装后的压力板仪器开展了一步流动试验。将粉土试样放入改装后压力板仪的不锈钢压力室中,首先对饱和粉土试样加载一较小气压力值约10 KPa,使试样中水分溢出由饱和状态转为非饱和状态,待试样中水分溢出量不在变化后即达到稳定状态后,将加载的气压力值增加到290KPa,进行脱湿过程的一步流动法试验。在试验过程找中利用数据采集软件采集试样中水分溢出量随时间变化的关系曲线,然后换算成试验试样的体积含水率随试验时间变化的关系曲线。(3)利用HYDRUS-1D软件建模板块,建立一维水分运移模型,使用该模型对试样中水分溢出量随时间的变化曲线进行拟合,拟合得到的试样体积含水率随时间变化的关系曲线与实测的曲线基本吻合。再依据得模型拟合到的关系曲线、初始界限值、试验上下边界范围和陶土板对水分渗透的材料参数结合HYDRUS-1D建立的一维水分运移模型进行反向推算,拟合出脱湿过程试样中水分溢出质量随加压时间变化的曲线,同时分析反向推算出VG模型中难以实测的参数α和n,进而能够快速有效的得到粉土试样脱湿过程的SWCC。(4)原压力板仪在前已对粉土试样进行常规试验方法测定了脱湿过程SWCC;的压力板仪在对粉试样脱湿过程SWCC测定试验中花费时间约为45天左右,改装后的压力板仪对粉土试样进行一步流动法试验测得其SWCC所花费的时间约为4天左右,对两种方法测定得到的SWCC比较来看,改装后的压力板仪能够快速测定粉土试样脱湿过程SWCC,相对的压力板仪常规试验方法来说能够节省大量时间。