非饱和土力学的实践应用还远远地落后于理论研究。主要的障碍就是非饱和土力学中的相关参数的测量耗时漫长。研究表明土-水特征曲线可以用于确定一些非饱和土参数。本文围绕着土-水特征曲线展开研究工作。首先在介绍了土-水特征曲线的定义和测量方法的基础上,归纳了影响土-水特征曲线的各项因素;其次在介绍土-水特征曲线方程的理论基础和分类的同时,重点分析了影响土-水特征曲线方程拟合效果的因素:再次,总结了土-水特征曲线在估算非饱和土土性参数方面的成果。最后,为了利用土-水特征曲线和饱和土强度参数预测非饱和土抗剪强度参数,选取珞珈山土样完成了非饱和土抗剪强度试验和土-水特征曲线试验,并利用试验成果和前人的相关公式进行比较。 本文的主要结论如下: 1.原状土土-水特征曲线进气值较小,曲线斜率较为平缓;而重塑土进气值较大,当气压超过进气值以后,曲线斜率增大,但最终与原状土曲线基本平行。原状土样与重塑土样的土-水特征曲线形状相似,在曲线某些特征点上(如进气值和残余含水率)相差一定量级。 2.原状土样首次干湿循环的“滞后”现象十分明显,并且原状膨胀土的脱湿和吸湿速率并不随干湿循环的次数的递增而发生较大的变化,但干湿过程的“滞后”圈逐渐减小。 3.总体而言,四参数土-水特征曲线方程的拟合效果要优于三参数方程,其中以Fredlund和Xing方程的拟合效果最好。 4.分析证明试验数据点吸力量测的范围对土-水特征曲线方程的拟合效果存在较大影响。 5.试验验证了对于非饱和土在较低吸力范围内破坏包络平面具有较强的适用性。目前已经提出的非饱和土抗剪强度的估算公式中Vanapalli公式精确度相对较好。