非饱和土力学-第三节渗透性 Color
i a gd
V At
气的渗透速度
va
气渗透系数
ka
Va i
气渗透系数
气渗透系数与饱和度或吸力的变化，与水渗透系数随
它们的变化相反，基本上成反比。Brook和 Corey提出
s se s se s se ka 0 k a K d (1 Sr ) 2 (1 S
非饱和土的渗水性试验---稳态试验方法 是常水头试验方法，P1和P2为试样上下陶土板。P1的上部用常水头 供水装置保持水头不变；P2的下部用维持水位不变的接水装置接住 从土样流出的水。土样一直处于常水头差作用下。右侧为供气装置。 控制土样的气压ua。通过U形管中两边水银面高差可控制气压。左侧 T1和T2两点引出侧压管，量测两点，即两个不同高度的水头，两点 的距离为d。虽然供水瓶和接水瓶的水位是已知的，当通过陶土板 时有水头损失，故还需在土样中T1和T2两点另测水头， 才能反映土体中实际水头损失。 水头梯度： hw3 hw 4 Q V i q A At d 试样的平均水压力
第三节
渗透性
非饱和土孔隙中存在水和气两相，它们有各自的渗透流动 规律。讲渗流，主要讲水的渗透流动。但气的存在影响到 水的流动，尤其影响到土的固结，因的运动要比饱和土中水的渗流运动更为复杂
这是因为它的运动不仅与多孔介质的几何特征有关，而且 还与含水量、饱和度、颗粒大小与矿物成分、温度、溶质 浓度等各种影响土水势的因素有关 非饱和土为三相系，气相对液相的运动将会起到阻滞或推 动作用，使非饱和土中水的运动变得复杂。为了研究简便 起见，设水分运动过程中空气不起阻滞或推动作用，同时 也不考虑温度变化的影响
ka称为空气在土中的渗透系数
气渗透性试验
量测气渗透系数的三轴仪如图。稳定的气压从试样底部通 入，流过试样进入集气管，集气管与装有液体的U形管相 连，U形管的另一端通大气。集气管进气后，液面不平， 则调整另一端使两边管中的液面齐平，这样土样上表面处 的气压等于大气压。流过土样的气体体积可由U形管连接 土样那一边管中液面高度的变化，从刻度上读出
* a
[a (1 s r )n] c Da u a u a
根据Ja的定义可知，通过单位面积土的空气质
量流量可用下式表示
Va J a a a v a t
Va为通过的空气体积；va为通过的空气体积流速。 上两式相等得
va k a iay
k a D* ag
3.2 水流动 -广义达西定律
饱和土的达西定律
v k x
Richards 于 1931 年扩展了达西定律，用以描述 非饱和土中水的运动规律。即非饱和土中的水流通 量与土水势梯度成正比，比例系数 k称为导水率， 类似于渗透系数，单位也是cm/s，公式为 q v k () x q—非饱和土中水流通量，即单位时间内通过单位 截面积的水量； v—平均流速； —土水势梯度，也就是水头
a
w au a RT
为了得到类似于达西定律的形式，1971年，
Blight，将空气传导系数Da进行如下修改
c u a J a Da u a y
D* a Da
u a h a * J a D D a a g D* a a gi ay y y
uw
w (hp 3 hp 4 ) 2
i
hw3 hw 4 d
试样的气压力由水银柱 高差hm求得 ua m hm
q Vd 渗透系数： K w i At (hw3 hw 4 )
不同的吸力S，用上述方法测得不 同的渗透系数，建立Kw--S关系， 如图所示。土的干密度不同，曲线 有所不同。
v z k () z
代入水流连续方程
，，
v x v y v z t x y z
(k () ) (k () ) (k () ) t x x y y z z
θ=f(Ψ)
饱和土： K(θ)为常数
导水率
k ()
非饱和土的渗透系数显然受饱和度影响。饱和度低，孔隙中的气 占据了较大的体积，阻碍水的流动，过水断面面积也缩小，自然 渗透系数低。
与θ有关，通过实验得出实验曲线，然后 拟合出经验公式，常用的形式有：
n k() k s ( ) k sSn r s
k ()
or
a k (s) n s b
v x v z dxdz (v x dx v x )dz (v z dz v z )dx t x z v x v y t x y
非饱和土中的水流运动方程
由广义达西定律
v x k () x
v y k () y
非饱和土的含水量表示
即重量含水量w=mw/ms 非饱和土力学，用水的体积与土体体积之比表 示更为方便，即体积含水量 Vw / V 。w 与θ 之间有以下换算关系
土的含水量通常用水重与干土重的比值来表示，
d w
d 为土体干密度， w 为水的密度。
体积含水率
Vw / V nSr
系数小于饱和土
当土中含水量很小时，孔隙水主要以水蒸气和结合水 状态存在，或者吸附在土颗粒局部和表面，被气体 隔离封闭，可不考虑水的流动，如图(a)所示情况， 称为水封闭状态。 对于图(b)情况，气体和水都是连通的，均可能发生 流动，称为双开敞体系，饱和度对于粘土约为Sr=50 ％～90％;对于砂土，Sr=30％～80％，这种情况是 研究非饱和土渗透性的主要课题，一般分别考虑空 气的流动和水的流动
2 r
)
se 2 se 2 k a K d [1 ( ) ] [1 ( ) ] s s
Kd—干土时的透气 系数
Sr Sl Se 1 Sl
气的渗透系数随含水率急剧
变化。图是一种土的水渗透 系数和气渗透系数试验结果。
关于气的渗透流动，往往只
在非饱和土固结计算中要反 映固、液和气的耦合作用时 才考虑，通常所要计算的渗 流问题还是指水的渗流。
常水头试验方法较简单，与饱和上常水 头试验相似，主要区别是增加了气压的 控制装置，为了能将水压和气压分开， 还设置了陶土板。该法适用于渗透系数 较大的非饱和土。对于渗透系数低的土， 流出的水量很少，不仅试验时间长，而 且水体积的量测精度要求高，要防上流 出的水蒸发。→瞬态实验法 还有一个问题是：当增加气压，吸力增加时，土可能收缩，与渗 透仪壁和陶土板的接触向形成脱空。
非饱和土的孔隙中存在气体和水两种流体。根据饱和度
的不同，土中气体和水呈不同的形态。下图表示了非饱 和土中孔隙水与气体的三种不同形态 土的饱和度比较高时，例如，击实粘土含水量大于最优 含水量wop时，其饱和度约为85％～90％，这时土的孔 隙主要被水所占据。气体呈气泡状，被水所包围，可随 水一起流动，如图(c)所示，称为气封闭状态。这种混 合的流体是可压缩的，在较高压力势下，气泡可被压缩 和溶解，使孔隙水饱和度进一步提高。这种情况下，一 般可按饱和土计算渗透与 固结问题，只不过其渗透
根据以上分析，应分别 研究两种流动状态，即 气流动和水流动
3.1 空气流动
费克(Fick)定律(1855)用以描述空气沿坐标轴
方向的流动，例如沿y方向可写成
c c u a J a D a D a y u a y
Ja为通过单位面积土的空气质量流量；
Da为土中空气流动的传导常数；
c为空气浓度，是绝对气压的函数，c=f(ua)；
为沿y方向的浓度梯度; u ua为空气压力； y 等为沿y方向空气压力梯度。 式中负号表示沿浓度梯度减小的方向流动。
a
c y
空气浓度和气压的关系
c a (1 Sr )n
Sr为土的饱和度
n为孔隙率
a
为空气密度 wa为空气分子质量 R为气体常数[=8.314J/(mol· K)] T为绝对温度
0 t
0 ( ) ( ) ( ) x x y y z z
0
2
θ, s —土的含水量及吸力； k(θ), k(s)—非饱和土体的导水率； n, a, b—实验测定的经验参数； θs—饱和体积含水量，故θ/θs=Sr饱和度
对于饱和土，砂性土的导水率 肯定大于粘性土； 在非饱和土中，含水量降低到某一限度时，砂性 土的导水率反而要比粘性土小
3.3 非饱和土中的水流方程
假设土体含水量的变化不引起土体体积的变化，且在等 温条件下进行。根据流入微分体的水量与流出微分体的 水量差，即dt时段内微分体的含水量变化，可得出水流 连续方程 v x v y v z t x y z 饱和土 v v y vz x 0 t x y z
非饱和土力学
非饱和土力学1. 简介非饱和土力学是土力学中的一个重要分支，研究非饱和土的力学性质和行为规律。
非饱和土是指含有一定空隙度和部分或全部未饱和的水分的土壤。
相比于饱和土，非饱和土具有一些特殊的力学性质和变形特性，因此对其力学行为的研究具有重要的实际意义。
2. 非饱和土特性非饱和土的特性主要包括以下几个方面：2.1 吸力吸力是非饱和土中水分存在的特殊状态所引起的一种力。
在非饱和土中，由于存在着未饱和水分，土颗粒表面会形成一种吸附力，即吸力。
吸力的大小与土壤的孔隙结构密切相关。
2.2 干湿收缩性非饱和土在干燥过程中会发生干缩现象，而在被湿润后会发生湿润膨胀。
这是因为非饱和土中的水分含量影响着土颗粒之间的接触状态和土壤体的结构。
2.3 孔隙气压非饱和土中的气体存在一定的孔隙气压，该气压与土壤孔隙水的张力有关。
在非饱和土力学中，孔隙气压的变化对土体的力学行为有重要影响。
3. 非饱和土力学实验为了研究非饱和土的力学性质和行为规律，人们进行了大量的实验研究。
常用的非饱和土力学实验包括以下几种：3.1 吸力试验吸力试验是用来测试非饱和土吸力大小的实验。
在吸力试验中，通常采用吸力仪器对土样进行测量，得到吸力与土壤含水量之间的关系。
3.2 干湿循环试验干湿循环试验是用来模拟非饱和土在干燥和湿润过程中的变形行为的实验。
通过反复进行干燥和湿润过程，可以观察并记录土样的收缩和膨胀行为。
3.3 压缩试验压缩试验是用来研究非饱和土的压缩变形特性的实验。
实验中通常使用压缩装置对土样施加压力，并记录土样的变形和力学参数的变化。
4. 非饱和土的工程应用非饱和土力学的研究对于土木工程的设计和施工具有重要的指导意义。
非饱和土的一些特性和行为规律在以下方面有着广泛的应用：4.1 坡面稳定性分析非饱和土在坡面稳定性分析中发挥着重要作用。
由于非饱和土具有较好的抗侵蚀和抗冲刷能力，因此在坡面设计中通常采用非饱和土力学原理。
4.2 基础工程在基础工程中，非饱和土的力学行为对基底承载力和变形进行了特别的研究。
土力学课件(3土的渗透性与渗流)详解
管内减少水量＝流经试样水量
－adh=kAh/Ldt 分离变量
积分
k＝2.3
aL
At2
t1 lg
h1 h2
k＝
aL
A t2
t1 ln
h1 h2
3、影响渗透系数的主要因素 (1)土的粒度成分
v 土粒愈粗、大小愈均匀、形状愈圆滑，渗透系数愈大
v 细粒含量愈多，土的渗透性愈小，
(2)土的密实度 土的密实度增大，孔隙比降低，土的渗透性也减小 土愈密实渗透系数愈小
(3)土的饱和度 土的饱和度愈低，渗透系数愈小
(4)土的结构 扰动土样与击实土样，土的渗透性比同一密度 原状土样的小
(5)水的温度(水的动力粘滞系数) 水温愈高，水的动力粘滞系数愈小 土的渗透系数则愈大
k20 kT T 20
(6)土的构造
T、20分别为T℃和20℃时水的动 力粘滞系数，可查表
水平方向的h>垂直方向v
n
qx q1x q2x qnx qix i1
达西定律
qx kxiH
平均渗透系数
q1x k1 qx q2x k2
q3x k3
H1 H2 H H3
n
qix k1iH 1 k 2iH 2 k n iH n
i 1
整个土层与层面平行的渗透系数
k x
1 H
n
kiH i
i1
(2)垂直渗透系数
H
隧道开挖时，地下 水向隧道内流动
在水位差作用下，水透过土体孔隙的现象称为渗透
渗透
在水位（头）差作用下，水透过土体孔隙的现象
渗透性
土体具有被液体透过的性质
土的渗流 土的变形 土的强度
相互关联 相互影响
土力学土的渗透性及渗流
8
2、渗流量的计算及渗透变形控制问题
基坑围护结构下的渗流
板桩墙
基坑
透水层
渗流问题：
1. 渗流量？ 2. 渗透破坏？ 3. 渗水压力？
不透水层
9
基坑开挖降水
井点降水
10
管井降水
11
工程实例 湖南浯溪水电站二期基坑出现管涌
12
2、渗流量的计算及渗透变形控制问题
水井渗流 Q
天然水面
含水层
渗流问题：
38
三、成层土的平均渗透系数
天然土层多呈层状
✓确立各层的k ✓考虑渗流方向
等效渗透系数
39
水平渗流 将土层简化为均质土，便于计算
总流量等于各土层流量之和 （各层的水力梯度相等）
条件:
im
i
h L
Q q j kxiH
q j v j H j k jiH j
等效渗透系数:
m
Q kxiH i k j H j j 1
P1 = γwhw
P2 = γwh2
R + P2 = W + P1
R + γwh2 = L(γ + γw) + γwhw
R = ? R = γ L
0
45
静水中的土体 R = γ L
渗流中的土体
ab
P1
W A=1
P2 R
W = Lγsat＝L(γ + γw)
贮水器 hw L 土样
0
Δh
h1 h2
0 滤网
非线性流（紊流） 地下水的渗流速度与 水力梯度成非线性关系
线性稳定流
线性非稳定流
非线性稳定流 非线性非稳定流
我们现在需要掌握和理解的达西定律
非饱和土力学
非饱和土力学
非饱和土力学是研究非饱和土的力学性质和行为的学科。
非饱和土是指土壤中含有水分但不是完全饱和状态的土壤。
在非饱和状态下，土壤的力学性质和行为与饱和状态下有很大的不同。
非饱和土力学主要研究以下几个方面：1.非饱和土的吸力特性：非饱和土中的水分存在于土颗粒之间的微小孔隙中，这些孔隙中的水分会受到吸力的作用。
吸力是非饱和土力学中的一个重要参数，它对土壤的力学性质和行为有很大的影响。
2.非饱和土的渗透特性：非饱和土的渗透特性与饱和状态下有很大的不同。
在非饱和状态下，土壤中的水分会受到吸力的作用，因此渗透速度会比饱和状态下慢很多。
3.非饱和土的力学性质：非饱和土的力学性质与饱和状态下也有很大的不同。
在非饱和状态下，土壤中的水分会受到吸力的作用，因此土壤的强度和变形特性会受到吸力的影响。
4.非饱和土的稳定性：非饱和土的稳定性也是非饱和土力学研究的一个重要方面。
在非饱和状态下，土壤中的水分会受到吸力的作用，因此土壤的稳定性会受到吸力的影响。
总之，非饱和土力学是一个非常重要的学科，它对于土壤工程和地下水工程的设计和施工都有着重要的意义。
土力学-第3章土的渗透性及渗流
v k i
§3 土的渗透性及渗流
二. 土的层流渗透定律 适用条件：
层流（线性流）
§3.2土的渗透性 2. 达西定律
岩土工程中的绝大多数渗流问 题，包括砂土或一般粘土，均 属层流范围 在粗粒土孔隙中，水流形态可 能会随流速增大呈紊流状态， 渗流不再服从达西定律。 可用雷诺数Re进行判断：
• 室内试验方法1—常水头试验 法 试验装置：如图 试验条件: Δh，A，L=const 量测变量: Q，t 结果整理 Q=qt=vAt v=ki
三. 渗透试验及渗透系数
§3.2土的渗透性 1. 测定方法
h
土样
L Q
Q
i=Δh/L
QL k Ath
A
适用土类：透水性较大的砂性土
透水性较小的粘性土?
mgz
mg u w
u w
动能：
1 mv 2 2
E mgz mg u 1 mv 2 w 2
总能量：
质量 m 压力 u 流速 v 0 基准面
z
0
单位重量水流的能量：
u v2 h z w 2g
称为总水头，是水流动 的驱动力
水流动的驱动力 - 水头
16
§3 土的渗透性及渗流
§3.2土的渗透性
一．渗流基本概念
板桩墙
基坑
A B L
透水层
不透水层
渗流中的水头与水力坡降
17
§3 土的渗透性及渗流
§3.2土的渗透性
一．渗流基本概念 总水头－单位重量水体所具有的能量
u v2 h z w 2g
z：位置水 头 ：压力水 u/γ
w
uA w
Δh A
uB w
非饱和土力学
非饱和土力学引言非饱和土力学是土力学的一个分支，研究非饱和土壤的力学性质和行为。
饱和土壤是指土壤中的孔隙完全充满水分，而非饱和土壤是指土壤中的孔隙中同时存在气体和水分。
非饱和土力学的研究对于土壤工程、农业、环境科学等领域具有重要的意义。
本文将介绍非饱和土力学的几个重要概念和应用。
概念非饱和土壤的吸力非饱和土壤中存在着气体和水分。
由于毛细现象的存在，非饱和土壤中的水分会受到一定的吸力作用。
吸力是指土壤颗粒表面附近的环境中存在的气体与土壤孔隙中的水分之间的一种力。
吸力是非饱和土力学研究的基础，它与土壤的水分含量、孔隙结构等因素密切相关。
孔隙水压力非饱和土壤中的水分受到吸力作用，会产生一定的压力，称为孔隙水压力。
孔隙水压力是非饱和土力学中的一个重要概念，它描述了土壤中水分的分布和移动情况。
孔隙水压力的变化会影响非饱和土壤的力学性质和行为。
非饱和土壤的力学性质非饱和土力学研究的一个重要目标是揭示非饱和土壤的力学性质。
非饱和土壤的力学性质与饱和土壤有一些明显的差异。
例如，非饱和土壤的抗剪强度和变形特性会受到吸力和孔隙水压力的影响。
非饱和土壤的力学性质的研究对于土壤工程的设计和施工具有重要的指导意义。
应用土壤含水量测定非饱和土力学的研究需要准确测定土壤中的水分含量。
常用的方法有重量法、电容法、压力传感器法等。
这些方法可以测定不同吸力下土壤中的水分含量，从而揭示土壤的吸力特性和水分传输规律。
非饱和土壤的稳定性分析非饱和土壤的力学性质和行为与饱和土壤存在一定的差异。
因此，非饱和土壤的稳定性分析需要考虑吸力和孔隙水压力等因素对土壤的影响。
非饱和土壤的稳定性分析可以用于土壤边坡、挡土墙、基础等工程的设计和施工。
土壤水分调控非饱和土力学的研究成果可以应用于农业、环境科学等领域。
例如，在农业生产中，了解土壤中的水分分布和移动规律，可以合理调控土壤水分，提高植物的生长和产量。
此外，在环境科学研究中，非饱和土力学的研究成果可以用于土壤污染防治和土壤水源涵养等方面。
土力学-第三章土的渗透性及渗流
天津城市建设学院土木系岩土教研室
3.4.2 流砂或流土现象
土力学
在向上的渗流力的作用下，粒间的有效应力为零时，颗粒群 发生悬浮、移动的现象称为流砂现象或流土现象。
说明：流砂现象的产生不仅取决于渗流力的大小，同时与土的 颗粒级配、密度及透水性等条件有关
使土开始发生流砂现象时的水力梯度称为临界水力梯度icr
常用的有现场井孔抽水试验或井孔注水试验。 对于均质粗粒土层，现场测出的k值比室内试验得出的值要准确
观测孔 r2
Q
r r1
r处过水断面积为A=2πrh,假设该处
水力梯度i为常数，且等于地下水位
在该处的坡度时，i=dh/则dr
q=kAi=2πrhkdh/dr
dr
qdr/r=2πkhdh
d
分离变量积分
h
h h1
k3
q3y H3
总水头损失等于各层水头损失之和 Hi H1i1 H 2i2 H ni n
代入
垂直渗 透系数
ky
1 H
(i1H1
i2H2
inHn )
k1i1
k2i2
knin
整个土层与层面垂 直的平均渗透系数
k y
H1
H H2
Hn
H n ( Hi )
k1 k2
kn
k i1 iy
天津城市建设学院土木系岩土教研室
土力学
渗透系数k既是反映土的渗透能力的定量指标，也是渗流计算 时必须用到的一个基本参数。测定方法有：室内和现场
1.室内渗透试验测定渗透系数 （1）常水头试验————整个试 验过程中水头保持不变
适用于透水性大（k>10-3cm/s） 的土，例如砂土。
时间t内流出的水量 Q qt kiAt k h At L
土力学地基基础课件第三章渗流固结理论
渗流固结理论的重要性
渗流固结理论在土木工程、水利工程 、地质工程等领域具有广泛的应用价 值。
它对于理解土体的力学行为、预测土 体的变形和稳定性、优化工程设计和 施工具有重要意义。
渗流固结理论的应用领域
01
02
03
水利工程
水库、堤防、水电站等水 利设施的设计和安全评估。
土木工程
高层建筑、高速公路、桥 梁等基础设施的建设和安 全评估。
渗透试验
通过测量土体的渗透系数、 渗透速度等参数，研究土 体的渗透特性。
现场试验方法
现场观测
通过在土体中埋设传感器和监测 仪器，实时监测土体的渗流和固
结过程。
触探试验
通过触探设备对土体进行触探，测 量土体的物理性质和强度特性。
旁压试验
通过旁压设备对土体施加压力，测 量土体的变形和强度特性。
数值模拟方法
三维固结理论通过求解偏微分方程组， 得到土体在固结过程中任意时刻的孔隙
水压力分布、土层沉降和位移场。
04
渗流固结理论的实验研究
室内试验方法
室内模型试验
通过模拟实际土体中的渗 流和固结过程，研究土体 的变形和强度特性。
土工离心机试验
利用离心加速度模拟土体 应力状态，研究土体在复 杂应力状态下的渗流和固 结行为。
06
结论
渗流固结理论的发展趋势
数值模拟与实验研究的结 合
随着计算机技术的进步，数值 模拟方法在渗流固结理论的研 究中越来越受到重视。通过与 实验研究相结合，可以更准确 地模拟复杂条件下的土体渗流 和固结过程。
多场耦合分析
考虑土体的应力、应变、渗流 和温度等多场耦合效应，对土 体的复杂行为进行更全面的分 析。
渗流固结理论可以用于分析地 下水的流动规律和土体的渗透 性能，为地下水控制提供理论 支持。
第三章土的渗透性总结
kjH j
层状地基的水平等效渗透系数
34
已知条件: v j = v
Δh = ∑ Δhj H = ∑ H j
达西定律: vj = kj (Δhj / Hj )
v = kz (Δh / H )
等效条件:
Δhj
=
vHj kj
Δh
=
vH kz
∑ ∑ vH
kz
=
Δ
=
= vHj kj
∆h
d=1.0
z
v k1 H1
层状地基的等效渗透系数
33
已知条件:
ij
=
i
=
Δh L
H =∑Hj
达西定律: qx=vxH=kx i H Σqjx=Σkj ij Hj
∑ 等效条件: qx = q jx
∆h
x
1
d=1.0
2
q1x k1 H1 q2x k2 H2 q3x k3 H3
kx H
1
L
2
等效渗透系数:
∑ k x
=
1 H
渗透速度v：土体试样全断面的平均渗流速度，也称假想
渗流速度 v < vs =v n
其中，Vs为实际平均流速，孔隙断面的平均流速
适用条件
层流（线性流）
v
——大部分砂土，粉土；疏松的粘土及
砂性较重的粘性土
vcr
两种特例 粗粒土：
o
砾土
①砾石类土中的渗流不符合达西定律
v = kim (m < 1)
i
②砂土中渗透速度
• 渗流量 • 扬压力 • 渗水压力 • 渗透破坏 • 渗流速度 • 渗水面位置
水头与水力坡降 土的渗透试验与
非饱和土力学 pdf
非饱和土力学是土力学的一个分支，主要研究非饱和土的力学性质和行为。
非饱和土是指土壤中的孔隙部分被空气和水占据，而不是完全被水填满的情况。
非饱和土力学涉及以下方面的研究：
1.水分特征曲线：描述土壤中水分含量与吸力之间的关系，对于理解土壤的水分状态和流动特性非常重要。
2.吸力：非饱和土中的吸力是指土壤对水的吸引力，它是由土壤颗粒表面的吸附力和毛细作用产生的。
3.强度和变形特性：研究非饱和土的强度、变形和固结行为，以及吸力对这些特性的影响。
4.渗流和固结：探讨非饱和土中的水分流动和固结过程，包括渗流速度、固结系数等参数的确定。
5.边坡稳定性：研究非饱和土边坡的稳定性问题，考虑吸力和水分对边坡稳定性的影响。
6.地下水位变化：分析地下水位升降对非饱和土的力学响应和变形的影
响。
7.数值模拟和实验技术：开发用于研究非饱和土力学问题的数值模型和实验方法。
非饱和土力学在土木工程、地质工程、环境工程等领域具有重要应用，例如地基基础设计、边坡稳定性分析、地下水资源管理和环境修复等。
深入研究非饱和土力学对于确保工程的安全性和可持续性至关重要。