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土水特征曲线(SWCC)是表示土中吸力与水分之间关系的曲线,反映了非饱和土中水相的能量与其质量或体积之间的关系,影响着非饱和土的渗透、变形、强度等特性,是描述非饱和土性状的重要工具。但一般由室内测定的土的SWCC和实际情况之间还存在较大的差别,主要体现在土体受的应力状态方面。传统的测试方法中,多使用压实土样,测试时试样所受到的净平均应力为零。但是在实际的土工结构中,土一般处于一定的非零净平均应力状态。已有的研究指出,应力状态是SWCC的影响因素。然而,有学者认为,应力状态不同会导致孔隙比不同,而且施加/卸除基质吸力将影响试样的体积,从而影响孔隙比,因此孔隙比才是SWCC的直接影响因素。可见,关于应力状态对SWCC的影响,争论的交焦点在于,到底它是直接原因,还是因为应力和吸力引起孔隙比变化才是直接原因,而应力只是间接原因。本文的研究工作正是围绕这个问题而展开的。在介绍孔隙比和应力状态对SWCC影响方面的研究现状和总结几种常用的SWCC测定方法及其影响因素的基础上,通过专门设计的两组(三个试样)SWCC试验,以期澄清孔隙比和应力状态哪个是影响SWCC的本质因素。两组试验中,一组为试样在相同竖向应力、不同孔隙比下进行脱湿-吸湿试验;另一组为试样在脱湿-吸湿过程中,通过调节试样的竖向应力(即竖向应力不同),使两个试样的孔隙比始终保持相同。本文得到的主要研究成果如下:(1)基质吸力对孔隙比的影响:脱湿过程中,基质吸力增大,土的孔隙比减小;吸湿过程中,基质吸力减小,土发生回弹,孔隙比变大;吸湿完成时,试样的孔隙比无法回到脱湿起点所对应的孔隙比。(2)孔隙比不同时,即使保持竖向应力相同,SWCC的差异也很大。试样脱湿起点处的初始孔隙比越大,进气值就越小;初始孔隙比越小,进气值就越大,试样的持水能力越好。(3)保持孔隙比相同时,竖向应力对脱、吸湿曲线都几乎没有影响。