Improved Soil-Water Characteristic Curves and Permeability Functions for Unsaturated Soils

Shada H. Krishnapillai, Nadarajah Ravichandran

In the proceedings of: GEO2011: 64th Canadian Geotechnical Conference, 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 5th Pan-American Conference on Teaching and Learning of Geotechnical Engineering

Session: Behaviour of Unsaturated Soils

ABSTRACT: Soil-water characteristic curve (SWCC) which represents the moisture-suction relation of soils is one of the important constitutive models needed to simulate the behavior of unsaturated soils. An effective SWCC model should be capable of calculating the moisture-suction variation for the entire range of degree of saturation. Applicability of popular SWCC models such as Brooks and Corey, van Genuchten, and Fredlund and Xing is limited, especially in low (<20%) degree of saturation range. In this study, all these models are modified, so that these models can be effectively used in entire range of degree of saturation. The Fredlund et al (1994) permeability function is also modified based on the modified Fredlund and Xing SWCC model. The applicability of the improved models is investigated by calibrating the SWCC of various types of soil and presented in this paper. Based on this study it can be concluded that the modified models are flexible enough to fit the experimental data for the entire range of degree of saturation.

RÉSUMÉ: sol-eau courbe caractéristique de qui représente le d'humidité et d'aspiration relation des est l'un des modèles importants nécessaires pour simuler le comportement des sols non saturés. Un modèle efficace devrait être capable de calculer la variation de l'humidité d'aspiration dans tout le gamme degré de saturation. L'applicabilité des sol-eau courbe caractéristique modèles tels que Brooks et Corey (B-C), van Genuchten (v-G), et Fredlund et Xing (F-X) est limitée, en particulier dans la fouchette de degré de saturation faible. Dans cette étude, tous ces modèles sont modifiés ou améliorés, de sorte que ces modèles peuvent être utilisés tout le gamme degré de saturation. Le Fredlund et al fonction de perméabilité est également modifié sur le amélioré modèle. L'applicabilité des modèles améliorés d'une enquête approfondie est en calibrant les courbe caractéristique sol-eau de divers types de sol et présentés dans le présent le papier. Basé sur cette étude, on peut conclure que les modèles modifiés sont suffisamment souples pour s'adapter aux données expérimentales pour dans tout le gamme du degré de saturation.

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Cite this article:
Shada H. Krishnapillai; Nadarajah Ravichandran (2011) Improved Soil-Water Characteristic Curves and Permeability Functions for Unsaturated Soils in GEO2011. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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