9、粗粒土和细粒土土壤水分特征曲线建模及黏土蠕变模型更新与不确定性分析

粗粒土和细粒土土壤水分特征曲线建模及黏土蠕变模型更新与不确定性分析

在土壤工程领域，准确模拟土壤水分特征曲线（SWCC）以及分析黏土的蠕变行为至关重要。下面将详细介绍相关研究内容。

粗粒土和细粒土SWCC建模

为了模拟不同初始孔隙比下相同质地土壤的SWCC，研究引入了一种新方法，该方法通过建立具有相同质地的两个不同土壤样本之间SWCC变量的关系来实现。此方法需要一组SWCC数据和土壤样本的初始孔隙比，对粗粒土和细粒土都进行了分析。

不同模型估算结果比较

比较了AP模型、具有恒定β的方法、具有可变β的方法和MFX方程这四种方法的估算结果。从统计数据来看，四种方法得到的相关系数ρ相近，但具有可变β的方法的平均绝对百分比误差（MAPE）和均方根误差（RMSE）最小。具体数据如下表所示：
|土壤类型|土壤代码|AP模型| | |MFX方程| | |恒定β方法| | |可变β方法| | |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| | | ρ | MAPE(%) | RMSE | ρ | MAPE(%) | RMSE | ρ | MAPE(%) | RMSE | ρ | MAPE(%) | RMSE |
|粗粒土|1461|0.902|109.49|0.062|0.998|40.13|0.058|0.979|42.37|0.015|0.980|25.78|0.009|
| |1462|0.885|117.87|0.101|0.998|48.53|0.055|