干濕循環(huán)對非飽和土特性影響研究現(xiàn)狀與展望

劉錦程，張艷美，張笑峰

(中國石油大學(華東) 儲運與建筑工程學院， 山東 青島 266580)

干濕循環(huán)對非飽和土特性影響研究現(xiàn)狀與展望

劉錦程，張艷美，張笑峰

(中國石油大學(華東) 儲運與建筑工程學院， 山東 青島 266580)

近十幾年來國內(nèi)外學者對非飽和土在干濕循環(huán)作用下的特性進行了大量的試驗研究，為了梳理國內(nèi)外研究思路及成果，對目前有關(guān)非飽和土干濕循環(huán)的試驗研究成果進行了歸納，分別從土-水特征曲線、強度、變形、滲透性以及干濕循環(huán)對改良土和邊坡、路基的影響等多個方面闡述了當前的研究現(xiàn)狀。最后分析了試驗方法和標準不統(tǒng)一等當前研究中存在的問題，并對今后的研究進行了展望。

干濕循環(huán)；非飽和土；土-水特征曲線；抗剪強度；滲透性

土體由于氣候因素及人為原因的影響會經(jīng)歷干濕循環(huán)的變化，干濕循環(huán)會對非飽和土的強度、變形、滲透性等性質(zhì)產(chǎn)生不可忽略的影響，從而使非飽和土的工程性質(zhì)在干濕循環(huán)前后產(chǎn)生較大差異。非飽和土在干濕循環(huán)作用下，其土水特征曲線表現(xiàn)出了很明顯的滯后現(xiàn)象，其強度會隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加而衰減，變形特性、滲透性能等都會隨著干濕循環(huán)而發(fā)生變化，這些變化容易引發(fā)路基、邊坡等的淺層破壞，使得工程中不得不將干濕循環(huán)對土體性質(zhì)的影響考慮進去。近十幾年來，國內(nèi)外學者對這些問題做了大量的研究工作，本文對相關(guān)的試驗研究成果進行了系統(tǒng)的總結(jié)。

1 干濕循環(huán)對土-水特征曲線的影響

土-水特征曲線(Soil-Water Characteristic Curve, SWCC)是土的含水率與土中吸力的關(guān)系曲線，表征了非飽和土持水能力的大小。通過SWCC可以計算土的抗剪強度、滲透系數(shù)等，因此土-水特征曲線是研究非飽和土的重要工具。

Ng C W W等[1]從初始干密度、初始含水率、干濕歷史、土體結(jié)構(gòu)以及應力狀態(tài)等方面對香港火山土的SWCC進行了較為詳細的研究，對比了重塑試樣與原狀試樣在SWCC上的區(qū)別。Yang H等[2]對砂類土的SWCC進行了研究，分析了SWCC與土的粒徑以及干密度之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)土的SWCC與粒徑分布曲線很相似，并對試驗曲線進行了擬合，認為由土的粒徑分布曲線預測得到的SWCC是足夠準確的。李志清等[3]通過對比試驗對影響SWCC的因素進行了探究，試驗結(jié)果表明影響SWCC的因素主要有土的礦物成分、孔隙結(jié)構(gòu)、應力狀態(tài)、初始干密度、塑性指數(shù)等。其中土的礦物成分和孔隙結(jié)構(gòu)是基本因素，其他因素是通過影響這兩個因素從而影響SWCC特性的。宋亞亞等[4]研究了在應力作用下非飽和土的SWCC的特征，分析了豎向壓力和固結(jié)壓力對SWCC的影響。

滯回現(xiàn)象是SWCC的一項重要特征，這一特殊現(xiàn)象已在大量非飽和土的干濕循環(huán)試驗中被觀察到。滯回現(xiàn)象是指土體在經(jīng)歷由濕到干和由干到濕的過程中，基質(zhì)吸力與含水率不是一一對應的關(guān)系?？偨Y(jié)造成滯回現(xiàn)象的微觀原因主要有以下幾個方面：毛細管原理或“墨水瓶效應”，土體的脹縮效應，接觸角效應和殘留空氣的影響等[5]。賀煒等[6]從微觀角度分析了造成滯回現(xiàn)象的原因，認為接觸角的差異是主要原因。

滯回特性對于非飽和土的力學性質(zhì)有著非常重要的影響，因此大量學者對非飽和土的SWCC和其滯回特性做了很多深入的研究。龔壁衛(wèi)等[7-8]探討了應力和多次干濕循環(huán)對膨脹土的SWCC的影響，發(fā)現(xiàn)隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加，滯回現(xiàn)象越來越不明顯。張芳枝等[9]通過對比試驗研究了黏土試樣的力學性質(zhì)在反復干濕循環(huán)作用下的變化，試驗采用經(jīng)5次干濕循環(huán)的黏土試樣與擊實樣進行對比，發(fā)現(xiàn)反復干濕循環(huán)使得黏土的持水能力下降。劉奉銀等[10]研究了干濕循環(huán)對黃土土-水特征曲線的影響，試驗顯示隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加，滯回圈越來越小。此結(jié)論與龔壁衛(wèi)[7]的研究結(jié)果一致。劉奉銀分析其原因，認為反復干濕循環(huán)使得氣泡在試樣孔隙內(nèi)殘留，這些殘留氣泡阻止了水分進入孔隙，削弱了干濕循環(huán)對土體含水率的影響，從而使得滯回現(xiàn)象越來越不明顯。文章還考察了每次循環(huán)中體積含水率的不同，發(fā)現(xiàn)隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加，含水率的差別逐漸增大。劉奉銀認為這是因為越來越多的大孔隙失去了吸水能力。此外文章提出了“滯回度”的概念描述土-水特征曲線的滯回特性。李軍等[11]對影響SWCC滯回特性的因素做了相關(guān)研究，研究了不同初始干密度，循環(huán)次數(shù)和豎向應力對SWCC滯回特性的影響，并使用劉奉銀提出的“滯回度”的概念來描述滯回特性。

綜上，干濕循環(huán)對SWCC的影響主要表現(xiàn)為滯回現(xiàn)象，以及滯回現(xiàn)象隨干濕循環(huán)次數(shù)的逐漸減弱。國外較深入地研究了不同種類土的SWCC及其滯回現(xiàn)象，并從不同角度解釋了造成滯回現(xiàn)象的原因。當前國內(nèi)對各類土在干濕循環(huán)下的SWCC情況已有了相當數(shù)量的研究，對各類土的SWCC形態(tài)及其滯回特性已有了較好的把握，但對于造成不同土的SWCC形態(tài)不一致以及滯回現(xiàn)象隨循環(huán)次數(shù)減弱等的微觀機制方面的探索還不夠深入，有待進一步研究。

2 干濕循環(huán)對強度的影響

非飽和土的強度問題一直以來都是一個復雜的課題，也是工程中最關(guān)心的問題，而干濕循環(huán)對非飽和土強度的影響非常顯著，受到許多學者的關(guān)注。楊和平等[12]采用飽和固結(jié)快剪試驗對膨脹土在不同干濕循環(huán)次數(shù)下的抗剪強度進行了深入細致的研究，發(fā)現(xiàn)土體的抗剪強度隨干濕循環(huán)次數(shù)的增加先急劇衰減而后趨于穩(wěn)定，而內(nèi)摩擦角受干濕循環(huán)的影響不大。一年后，楊和平等[13]又研究了有荷載條件下干濕循環(huán)對原狀膨脹土的影響。2014年，楊和平等[14]針對廣西南寧膨脹土邊坡滑塌呈淺層破壞的現(xiàn)象，再次研究了多次干濕循環(huán)后膨脹土的強度衰減現(xiàn)象。呂海波等[15]也對廣西南寧膨脹土進行了研究，得出了與楊和平相似的在前幾次循環(huán)中強度衰減幅度大，隨后減小，直至強度趨于穩(wěn)定的結(jié)論。呂海波還利用壓汞實驗測定了孔隙分布，分析了抗剪強度降低的原因為干濕循環(huán)對土粒間的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不可逆的破壞，使土體產(chǎn)生了更大的孔隙。

龔壁衛(wèi)等[8]在對湖北棗陽的膨脹土干濕循環(huán)過程中吸力與強度關(guān)系的研究中發(fā)現(xiàn)：吸濕過程對應的土樣的抗剪強度普遍高于脫濕過程。龔壁衛(wèi)從Fredlund的雙變量強度公式角度給出了解釋，但未進行深入探究。然而，Guan G S等[5]對人造混合土(35%的渥太華砂和65%高嶺土)在干濕循環(huán)過程中的抗剪強度特性的研究發(fā)現(xiàn)，在相同的基質(zhì)吸力下，脫濕過程中的土樣的抗剪強度高于吸濕過程。他解釋其原因為：由于SWCC的滯后效應，在相同的基質(zhì)吸力下，處于脫濕路徑上的土相比處于吸濕路徑上的土含水率更高，而較高的含水率使得土顆粒與水有更大的接觸面積，從而基質(zhì)吸力對抗剪強度的貢獻也就變大。Goh S G[16]還通過固結(jié)排水試驗研究了多次干濕循環(huán)作用下非飽和土的抗剪強度。Gallage Chaminda等[17]通過改進的直剪試驗研究了處于低吸力(0～50 kPa)狀態(tài)下非飽和粉砂土的剪切特性，研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)摩擦角受吸力和干濕循環(huán)的影響不顯著；通過吸濕達到某一基質(zhì)吸力的土和通過脫濕達到相同基質(zhì)吸力的土相比，其黏聚力更高，從而導致其峰值剪應力稍高。不同研究得出的試驗結(jié)論并不一致，可能是由于土類不同，在干濕循環(huán)下表現(xiàn)出不同的性質(zhì)導致。

張芳枝等[9]研究了反復干濕循環(huán)對非飽和黏土強度的影響，研究表明：經(jīng)過反復干濕循環(huán)后，土樣破壞時的強度降低，其研究未對黏聚力的變化進行分析，但發(fā)現(xiàn)非飽和土試樣經(jīng)干濕循環(huán)后，有效內(nèi)摩擦角與吸力內(nèi)摩擦角均有所降低，張芳枝從微觀角度分析，認為土的鹽溶質(zhì)流失、微小裂隙的發(fā)育等導致了土體抗剪強度參數(shù)的降低。研究還發(fā)現(xiàn)干濕循環(huán)前，土樣為應變硬化型，破壞時為鼓脹破壞，經(jīng)過干濕循環(huán)后極少數(shù)試樣表現(xiàn)為應變軟化型，剪切破壞時產(chǎn)生了剪切面。張芳枝認為其原因是在反復的濕化和干燥過程中局部產(chǎn)生微小裂隙所致。

其他的研究成果還有：Melinda F等[18]通過改進的直剪試驗研究了殘積土在滲透條件下的強度和變形特征；Rahardjo H等[19]研究了殘積土基質(zhì)吸力未達到進氣值和超過進氣值后兩種情況下，固結(jié)排水剪切試驗與常含水率剪切試驗測得的抗剪強度的區(qū)別；Thu T M等[20]通過固結(jié)排水三軸試驗和常含水率三軸試驗研究了非飽和土的抗剪強度；Maleki M 等[21]研究了不飽和粉砂在常含水率條件下的力學行為，包括抗剪強度、基質(zhì)吸力和孔隙水壓力、體積變化等；Schnellmann R等[22]通過一系列固結(jié)排水直剪試驗研究了凈正應力與基質(zhì)吸力對不飽和粉砂抗剪強度的影響；周仕達[23]探討了干濕循環(huán)幅度和干濕循環(huán)路徑對抗剪強度的影響；李新明等[24]對干濕循環(huán)前后膨脹土的強度特性進行了研究，獲得了不同干密度下重塑膨脹土及石灰改性膨脹土干濕循環(huán)前后的強度參數(shù)及變化規(guī)律；陳開圣[25]研究了干濕循環(huán)對紅黏土抗剪強度的影響，發(fā)現(xiàn)黏聚力衰減幅度比內(nèi)摩擦角大；袁志輝等[26]研究了干濕循環(huán)作用下黃土的強度衰減問題；徐丹等[27]通過對脫濕路徑中膨脹土試樣的直剪試驗分析了含水率、正壓力及干濕循環(huán)次數(shù)對膨脹土剪切強度的影響。

總結(jié)以上研究成果發(fā)現(xiàn)，干濕循環(huán)的作用都是使土體的抗剪強度降低，土體黏聚力的降低是被廣泛認同的現(xiàn)象。通過對比龔壁衛(wèi)等[8]與Goh Shin Guan等[5]的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對于不同種類的土，其在干濕循環(huán)中的強度表現(xiàn)可能完全不同，因此，有必要對不同類型的非飽和土進行系統(tǒng)的研究，探尋造成其差別的具體原因。另外，不同研究采用的試驗方法也不盡相同。例如，李新明等[24]和徐丹等[27]均對膨脹土的強度特性進行了研究，李新明等采用干濕循環(huán)幅度為最優(yōu)含水率±5%(約13%～23%)，研究6次干濕循環(huán)后的強度特性，而徐丹等采用的干濕循環(huán)幅度則為13%～25%，并研究了3次干濕循環(huán)后的強度特性。對不同土類的研究方法相差更大，因此有必要建立統(tǒng)一的試驗方法和標準，以方便不同研究結(jié)果之間的對比。

3 干濕循環(huán)對變形的影響

干濕循環(huán)對非飽和土尤其是特殊土的脹縮性、濕陷性等變形特性也有著不可忽略的影響，研究干濕循環(huán)對變形的影響對于弄清路基、邊坡等的破壞機理具有重要意義。由于膨脹土在干濕循環(huán)下表現(xiàn)出干縮濕脹的特殊性質(zhì)，因此膨脹土的變形特性尤為研究者所關(guān)注。早在1999年，劉松玉等[28]針對干濕循環(huán)下?lián)魧嵟蛎浲恋拿浛s變形進行了細致的研究，發(fā)現(xiàn)擊實膨脹土的脹縮變形不是完全可逆的。楊和平等[13]通過在有荷條件下重塑膨脹土的干濕循環(huán)實驗，驗證了膨脹土脹縮變形具有不完全可逆性。但在試樣的絕對膨脹率方面與劉松玉的結(jié)論有所不同。趙艷林等[29]研究了脹縮變形指標與干濕循環(huán)次數(shù)的關(guān)系。唐朝生等[30]的研究表明在膨脹土的脹縮特征受干縮路徑的影響顯著，也發(fā)現(xiàn)了脹縮變形的不可逆性，并且試樣的變形在幾次循環(huán)后越來越小并趨于穩(wěn)定。曾召田等[31]對南寧膨脹土進行了干濕循環(huán)試驗，探討了體積變形參數(shù)與循環(huán)次數(shù)的關(guān)系。武科等[32]從微觀角度分析了干濕循環(huán)作用下膨脹土脹縮及產(chǎn)生裂隙的原因。Rosenbalm D等[33]對壓實膨脹土在干濕循環(huán)下的變形行為進行了研究，發(fā)現(xiàn)經(jīng)四次循環(huán)后，膨脹土的脹縮變形和膨脹應力都達到平衡狀態(tài)。Zhan T L T等[34]還研究了膨脹土的吸濕軟化現(xiàn)象，可以用來解釋降雨引起的邊坡破壞。Zemenu G等[35]研究了原狀膨脹土在干濕循環(huán)下的膨脹現(xiàn)象，并進行了較為詳細的微觀結(jié)構(gòu)分析。以上是近年來對膨脹土干濕循環(huán)的部分研究成果。

張芳枝等[9]研究了反復干濕循環(huán)對黏土的收縮特性和固結(jié)特性的影響，發(fā)現(xiàn)經(jīng)反復干濕循環(huán)后，非飽和土的壓縮系數(shù)增大，即壓縮性增高。Kholghifard M等[36]對殘積紅黏土的研究結(jié)果顯示干濕循環(huán)造成土的塌陷性降低，膨脹勢輕微增加，提高干密度可以減小土體的塌陷性。王飛等[37]研究了干濕循環(huán)作用下黃土的濕陷性，發(fā)現(xiàn)干濕循環(huán)作用可使壓實黃土重新具有濕陷性。王飛等[38]還通過室內(nèi)側(cè)限固結(jié)試驗，研究了干濕循環(huán)作用下壓實黃土的變形特性，試驗結(jié)果表明：干濕循環(huán)的作用也受到壓實度的影響，壓實度越大，干濕循環(huán)作用越明顯。作者分析了其原因，認為經(jīng)反復干濕循環(huán)后，易溶鹽成分和含量發(fā)生變化，造成粒間聯(lián)結(jié)力減弱；土中親水性黏土礦物吸水膨脹，脫水收縮，造成孔隙增多，土骨架疏松。

根據(jù)以上研究，不同的土由于性質(zhì)不同，在干濕循環(huán)作用下的變形特性也不盡相同，而從微觀角度研究干濕循環(huán)對土體變形的影響機理或許能找到其中的原因。

4 干濕循環(huán)對滲透性的影響

因為非飽和土的滲透特性受到非飽和土中裂隙發(fā)育的顯著影響，所以，對非飽和土滲透性的研究通常是通過研究其裂隙發(fā)育來進行的。Ng C W W等[39]對非飽和膨脹土邊坡在人工降雨條件下的滲透性能進行了現(xiàn)場試驗，發(fā)現(xiàn)地表裂縫在土體吸水過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。盧再華等[40]采用直徑39.1 mm、高80 mm的試樣，通過計算機斷層掃描技術(shù)獲得了重塑膨脹土在干濕循環(huán)作用下的內(nèi)部裂隙演化的直觀圖像。張家俊等[41]采用直徑61.8 mm、高20 mm的試樣通過對膨脹土在干濕循環(huán)作用下的裂隙矢量圖進行分析，對其滲透性進行了研究。楊和平等[42]采用40 cm×40 cm×10 cm的大體積試樣對碾壓膨脹土在干濕循環(huán)條件下的裂隙發(fā)展規(guī)律進行了試驗研究，結(jié)果表明：首次干濕循環(huán)后，土樣裂隙率顯著增加，開裂寬度和深度明顯加大，但經(jīng)隨后幾次循環(huán)后裂隙增長率逐漸減小并趨于穩(wěn)定。以上對膨脹土的研究均表明干濕循環(huán)對裂隙的發(fā)育有促進作用，這對于邊坡的穩(wěn)定也是非常不利的因素。

劉宏泰等[43]對黃土在干濕循環(huán)條件下的滲透性進行了研究，得出滲透系數(shù)隨干濕循環(huán)次數(shù)的增大明顯增大的結(jié)論。并分析了導致這一現(xiàn)象的原因。錢偉[44]在對黃土的研究中發(fā)現(xiàn)經(jīng)干濕作用后，原狀土孔隙率減小，滲透性降低，而重塑土孔隙率增加，滲透性增大的現(xiàn)象。

萬勇等[45]研究了干濕循環(huán)對填埋場壓實黏土蓋層滲透性的影響，探討了干濕循環(huán)次數(shù)、試樣尺寸等對壓實黏土滲透系數(shù)的影響。結(jié)果表明，干濕循環(huán)作用下，壓實黏土滲透系數(shù)的增加主要發(fā)生在第1次干濕循環(huán)后，經(jīng)3次干濕循環(huán)后滲透系數(shù)即基本穩(wěn)定。Tang C S等[46]通過室內(nèi)試驗研究了干濕循環(huán)對黏土裂紋產(chǎn)生和演化的影響。Bodner G等[47]通過現(xiàn)場測量分析了干濕循環(huán)與孔徑分布的關(guān)系，并得到了預測模型。

根據(jù)以上對各類土的研究，無論是膨脹土、黃土還是黏土，經(jīng)歷干濕循環(huán)后，其滲透性都會增加，滲透性增加的主要原因是孔隙率增大和裂隙的發(fā)育。但目前對干濕循環(huán)影響滲透性的研究相對強度、變形來說還比較少，而滑坡、泥石流災害的成因與土體的滲透性增加有著密切的關(guān)系，因此，應投入更大的精力研究干濕循環(huán)條件下土的滲透性及非飽和土的滲流問題。另外，不同研究者采用的試樣尺寸有所不同，而萬勇等[45]的研究表明試樣尺寸對試驗結(jié)果也有顯著的影響，小尺寸試樣不能代表現(xiàn)場土的裂縫發(fā)育狀況，因此應統(tǒng)一試樣尺寸，開展大尺寸室內(nèi)試驗或進行更多的現(xiàn)場試驗。

5 干濕循環(huán)的其他研究

5.1 對改良土的影響

由于天然土的性質(zhì)經(jīng)常不能夠符合工程要求，所以在工程應用之前需對其進行改良，常見的改良方法有摻加水泥、粉煤灰和灰等傳統(tǒng)材料以及其他無機或有機固化劑等新型材料，干濕循環(huán)對這些改良土的性質(zhì)具有怎樣的影響也受到研究者的重視。

王建華等[48]分析了干濕循環(huán)作用導致水泥改良土強度衰減的機理，提出了提高干濕循環(huán)下水泥改良土強度的方法。李星等[49]對水泥改良膨脹土在干濕循環(huán)作用下的動力特性進行了試驗研究。Rao S M等[50]對草木灰和有機物(草、葉等)改良的土以及石灰改良土在干濕循環(huán)下的穩(wěn)定性進行了對比研究。唐劍瀟[51]做了大量的室內(nèi)動三軸試驗，研究了干濕循環(huán)條件下石灰改良土的動強度、動變形特性。Guney Y等[52]對石灰改良膨脹土的研究發(fā)現(xiàn)，石灰改良效果在第一次干濕循后即遭到破壞，對膨脹的抑制效果減弱。楊成斌等[53]通過室內(nèi)試驗對石灰和粉煤灰改良的膨脹土在干濕循環(huán)作用下的膨脹性、界限含水率、顆粒分布以及無側(cè)限抗壓強度等方面進行了試驗研究。楊俊等[54]對摻風化砂改良的膨脹土在干濕循環(huán)作用下的無荷膨脹率進行了試驗研究。程佳明等[55]用高分子材料SH固化劑對黃土進行了改良，對影響黃土固化強度的固化劑摻量和干濕循環(huán)次數(shù)進行了較為詳細的研究，發(fā)現(xiàn)干濕循環(huán)對其黏聚力影響顯著，固化劑摻量大于10%的固化黃土水穩(wěn)性較好，能夠抵抗多次干濕循環(huán)。

綜合分析以上學者的研究成果發(fā)現(xiàn)，干濕循環(huán)對不同的改良土的影響程度不同，通過摻加合適的改良劑可以降低干濕循環(huán)的不利影響。

5.2 對邊坡、路基的影響

6 結(jié) 語

干濕循環(huán)對非飽和土特性影響研究已取得了豐碩的成果，探索出了一些共有的規(guī)律。但由于干濕循環(huán)的方法、干濕循環(huán)的幅度、制樣方式、土樣規(guī)格等試驗標準不統(tǒng)一，不同研究者采用的試驗方法有所差別，使得不同研究之間缺少對比性。

在試驗手段方面已經(jīng)有了很大的進步，目前已有各種各樣的室內(nèi)非飽和土儀器，為研究非飽和土的性質(zhì)提供了很大幫助，但室內(nèi)試驗儀器也存在土樣尺寸小，不能模擬現(xiàn)場工況等缺點。國內(nèi)大多數(shù)試驗僅就干濕循環(huán)造成土體強度降低、脹縮變形、裂縫開展等現(xiàn)象進行了研究，對其原因進行微觀分析和深入探討的不多。

另外，由于非飽和土的復雜性，試驗得到的預測模型往往非常復雜，與工程應用之間還有一定差距。

針對以上當前研究中存在的問題，筆者認為今后的研究應注重以下幾個方面：

(1) 建立一個較為統(tǒng)一的試驗標準，包括干濕循環(huán)的方式、幅度、周期以及制樣方法、土樣規(guī)格等，以方便不同試驗之間進行對比分析，總結(jié)規(guī)律。

(2) 室內(nèi)試驗與現(xiàn)場試驗相結(jié)合，土樣尺寸應足夠大，提高室內(nèi)試驗的代表性，并配合開展現(xiàn)場監(jiān)測和現(xiàn)場試驗。

(3) 加強微觀分析試驗研究，分析干濕循環(huán)影響非飽和土強度、變形及滲透性的微觀機制，有利于從本質(zhì)上理解干濕循環(huán)的影響。

(4) 尋找不同類型的非飽和土之間的共同規(guī)律，建立簡單易用的經(jīng)驗公式等，縮小理論研究與工程實際之間的差距。

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ResearchStatusandProspectoftheImpactsofDryingandWettingCyclesonthePropertiesofUnsaturatedSoil

LIU Jincheng, ZHANG Yanmei, ZHANG Xiaofeng

(CollegeofPipelineandCivilEngineeringinChinaUniversityofPetroleum(EastChina),Qingdao,Shandong266580,China)

In the last decades, international scholars have made a lot of progresses on the impacts of wet-dry cycling on the properties of unsaturated soil. In order to sort through the ideas and results of these researches, the results of the international experimental study on the wet-dry cycling of unsaturated soils are summarized. The current research status is expounded from the aspects of soil-water characteristic curve (SWCC), shear strength, deformation, penetrability and the influence of wet-dry cycling on the improved soil, slope and embankment. Besides, this paper analyzes the problems existing in the current study, such as the variance of the testing methods and standards. Finally, future research directions have been proposed.

wetting-dryingcycle;unsaturatedsoil;soil-watercharacteristiccurve;shearstrength;permeability

10.3969/j.issn.1672-1144.2017.05.012

2017-05-08

2017-06-13

國家自然科學基金項目(51208510)；山東省研究生教育創(chuàng)新計劃項目(SDYY15140)

劉錦程(1994—)，男，山東濰坊人，碩士研究生，研究方向為非飽和土。 E-mail：yellowliu@163.com

TU44

A

1672—1144(2017)05—0069—07