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基于介质粒径分布(Particle size distribution,PSD)与水土特征曲线(Soil water characteristic curve,SWCC)形状相似性间接预测SWCC的方法快速、经济,具有潜在的应用价值。但是,以该原理为基础的传统模型均存在对高吸力段含水率的低估,本文研究了产生该误差的原因,提出了三种改进模型,并用大量实测数据进行了模型验证,比较评价了三种改进模型以及传统模型的预测性能。研究表明,传统模型预测的SWCC高吸力段含水率低估主要出自于粒径分布向孔隙分布的转化方法。针对该问题,三种改进模型中,吸力仍沿用了传统模型中的计算方法,用孔径和粒径的线性关系通过Young-Laplace方程获取,主要对粒度分数向孔隙分数的转化方法(即含水率估算)进行了完善。改进方法Ⅰ把介质含水率概化为毛细水含水率和薄膜水含水率之和,引入薄膜水后高吸力下的含水率明显增加;改进方法Ⅱ把介质的孔隙概化为带狭缝的孔隙模型,由此估算的小孔隙的体积分数明显增加,从而增加高吸力下的含水率。改进方法Ⅲ利用实测孔隙分布与粒径分布曲线的关系,采用统计方法从粒径分布预测孔隙分布,明显增加了高吸力段含水率。改进方法Ⅰ预测的SWCC与实测曲线的变化趋势一致,且具有继续研究使其能够预测从完全干燥至饱和的整段SWCC,其预测准确度主要受经验法获得的比表面积的影响。改进方法Ⅱ计算相对复杂,但其对各种介质的预测性能稳定,对壤砂土和砂土的预测效果最好,该方法的主要误差在于经验法获得的比表面积误差和孔隙模型参数选取的误差。改进方法Ⅲ所需的输入参数最少,计算过程简单,其准确度受统计分析得到的参数ε的影响。总体上,三种改进法均能较好的预测水土特征曲线,准确度有明显提高,能够改善传统法预测的SWCC高吸力段含水率低估的问题。