土-水特征曲线的分形特性及其分析拟合

为了建立一种参数有明确物理意义的土-水特征曲线拟合方法，基于分形理论，给出了一种直接通过土-水特征曲线实测数据求解分维数的计算方法，建议了一种土-水特征曲线拟合分析的分形模型。为验证所建议拟合方法的合理性，采用液压千斤顶制作了7个不同干密度黏性土试样，利用压力板仪测量了土-水特征曲线。基于土-水特征曲线实测值计算了分维数，在此基础之上对土-水特征曲线实测数据进行分析拟合。结果表明：分维数计算及拟合分析时，7个试样相关系数都集中在0.97～0.99之间，从而证明了土-水特征曲线具有良好的分形特性，建议的拟合方法效果较好。此外，研究发现，分维数、进气值随干密度几乎呈线性增加，据此建议了一种不同压实度下的土-水特征曲线预测方法，其预测结果与实测值吻合较好。