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试验用土的物理性质指标
土样名称 颗粒相对质量密度[17] 颗粒所占比例[17]/% 液限[17]/% 塑限[17]/% 塑性指数 塑性[18] USCS 定名[19] 比表面积EGME[20]/(m2·g-1) CEC(NH4+)[17]/( mmol·kg-1) 自由膨胀率[21]/% 膨胀潜势[21] >0.075 mm 0.005~0.075 mm 0.002~0.005 mm <0.002 mm Wyoming膨润土 2.70 5.1 14.2 3.8 77.0 217.7 33.1 184.5 极高 CH 500.1 621 775 强 宁明膨胀土 2.73 5.8 2.9 0.3 91.1 164.6 37.6 127.0 极高 CH 393.0 508 655 强 荆门黄褐色膨胀土 2.75 2.1 47.4 21.5 29.0 62.9 25.5 37.4 高 CH 236.5 309 75 中 Denver黏土岩 2.72 8.5 44.2 20.6 26.7 46.0 23.2 22.8 中等 CL 88.7 160 38 — 荆门棕褐色膨胀土 2.72 11.6 42.4 26.7 19.3 41.8 20.7 21.1 中等 CL 110.4 254 40 弱 武汉黏土 2.73 5.5 63.9 9.6 21.0 40.3 18.2 22.1 中等 CL 112.5 154 39 — 三门峡粉质黏土 2.72 0.5 82.8 5.7 11.1 35.2 19.1 16.1 中等 CL 108.5 149 30 — 郑州粉土 2.70 8.7 77.4 2.5 11.4 26.1 14.8 11.3 低 CL 27.7 50 9 — 开封黄河砂 2.68 62.6 36.0 0.2 1.3 — — — — SC 7.5 16 — — -
高吸力下SWRC的吸湿/脱湿起始点与结束点
土样名称 试验历时/min 试验数据点数 吸湿起始点 吸湿结束点（脱湿起始点） 脱湿结束点 RH ψ/kPa w/% RH ψ/kPa w95/% RH ψ/kPa w/% Wyoming膨润土 3135 203 0.0375 451647 0.67 0.9457 7686 21.46 0.0350 461106 0.87 宁明膨胀土 3777 205 0.0324 471755 0.76 0.9472 7468 19.45 0.0343 463909 1.02 荆门黄褐色膨胀土 2982 204 0.0297 484119 1.28 0.9456 7700 13.40 0.0331 468823 1.96 Denver黏土岩 2113 201 0.0313 476506 0.79 0.9476 7410 6.79 0.0338 465943 1.14 荆门棕褐色膨胀土 2523 212 0.0299 483240 0.89 0.9474 7439 9.63 0.0245 510367 1.28 武汉黏土 2343 202 0.0294 485114 0.44 0.9455 7715 7.37 0.0326 470929 0.91 三门峡粉质黏土 2186 203 0.0244 510892 0.43 0.9478 7380 6.19 0.0327 470498 0.97 郑州粉土 1787 197 0.0246 509791 0.42 0.9500 7061 2.34 0.0245 510347 0.52 开封黄河砂 1295 148 0.0245 510383 0.65 0.9519 6786 1.28 0.0247 509237 0.67 -
3种土样膨胀潜势的判别指标
土样名称 CEC(NH4+)[17]/(mmol·kg-1) 自由膨胀率[21]/% 膨胀潜势[21] w95/% Denver膨润土 976 111 强 22.47 信阳黏土 206 40 弱 8.77 商用高岭土 4 — — 1.03 -
高吸力下SWRC滞回效应特征参数（RH = 3%~95%）
土样名称 滞回区域面积HHA/kPa HHA 相对值 Δwmax/% ψ(Δwmax)/kPa RH(Δwmax) wd(Δwmax)/% ww(Δwmax)/% w相对误差/% Δwmaxwd Δwmaxww Wyoming膨润土 13641 1.00 6.27 68737 0.6069 13.08 6.81 47.9 92.1 宁明膨胀土 10717 0.79 4.18 72744 0.5895 11.00 6.81 38.0 61.4 荆门黄褐色膨胀土 4512 0.33 1.77 37559 0.7612 9.87 8.10 17.9 21.9 Denver黏土岩 2367 0.17 0.69 37184 0.7633 4.80 4.11 14.4 16.8 荆门棕褐色膨胀土 3520 0.26 1.38 30993 0.7984 7.41 6.03 18.6 22.9 武汉黏土 3412 0.25 1.15 31077 0.7979 5.13 3.98 22.4 28.9 三门峡粉质黏土 3439 0.25 1.04 89267 0.5228 3.55 2.51 29.3 41.4 郑州粉土 1002 0.07 0.37 155335 0.3235 1.22 0.85 30.3 43.5 开封黄河砂 196 0.01 0.16 221700 0.1999 0.88 0.72 18.2 22.2 -
高吸力下修正Fredlund-Xing模型参数
土样名称 共用参数 吸湿过程 脱湿过程 wu/% ψb/kPa ψrw/kPa aw/kPa nw mw R2 ψrd/kPa aw/kPa nd md R2 Wyoming膨润土 21.46 7686 451647 248967 0.94 10.54 1.00 461106 90593 1.06 2.09 0.99 宁明膨胀土 19.45 7468 471755 245967 0.82 8.02 1.00 463909 90230 0.94 2.13 1.00 荆门黄褐色膨胀土 13.40 7700 484119 237692 0.61 4.34 1.00 468823 91452 0.82 1.90 1.00 Denver黏土岩 6.79 7410 476506 267853 0.57 4.14 1.00 465943 91075 0.66 1.79 1.00 荆门棕褐色膨胀土 9.63 7439 483240 87263 0.64 2.81 1.00 510367 86362 0.80 1.96 0.99 武汉黏土 7.37 7715 485114 81572 0.67 3.77 1.00 470929 80590 0.71 2.39 0.99 三门峡粉质黏土 6.19 7380 510892 213682 0.67 4.50 1.00 470498 91368 0.82 1.56 1.00 郑州粉土 2.34 7061 509791 30152 0.78 1.17 0.99 510347 31576 0.58 0.86 1.00 开封黄河砂 1.28 6786 — 76542 0.66 1.04 0.96 — 76542 0.66 1.04 0.96
