膨脹土的裂隙開展受到許多因素的影響,包括自身的土體性質(zhì),環(huán)境狀況,邊界條件、土體尺寸等。厚度對膨脹土等黏性土體的開裂規(guī)律具有重要的影響,為了探究這種重要因素在膨脹土失水收縮開裂過程中的具體影響規(guī)律,試驗設置了4個具有不同厚度的大直徑圓形泥漿試樣。運用圖像處理技術(shù),通過記錄試樣的裂隙演化過程及質(zhì)量的變化,定量分析裂隙面積分形維數(shù)、長度分形維數(shù)等指標隨含水率下降的動態(tài)變化關(guān)系。試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn):①厚度對膨脹土失水收縮開裂及裂隙擴展過程有明顯影響,厚度較小的試樣其裂隙發(fā)育充分,裂隙密集細長而紋理豐富;厚度較大的試樣裂隙發(fā)育單一,裂隙寬大而邊界效應明顯,通過提出厚度和試樣直徑的比值,可以初步預估試樣的裂隙發(fā)育情況;②裂隙面積分形維數(shù)受厚度的影響較小,而裂隙長度分形維數(shù)受厚度的影響較大,結(jié)合兩者可以有效地對裂隙形態(tài)及分布進行表征,裂隙最終的長度分形維數(shù)一般在1～1.5,而面積分形維數(shù)基本維持在1.6～1.7。此外,結(jié)合土體開裂的張拉破壞理論以及試樣的收縮蒸發(fā)情況,對厚度影響下的土體開裂差異進行了理論分析,進一步探究了裂隙的擴展規(guī)律。

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【文章目錄】：
0 引言
1 試驗材料和方法
    1.1 試驗材料
    1.2 試驗過程
    1.3 圖像處理
    1.4 分形理論的應用
2 試驗結(jié)果
    2.1 蒸發(fā)失水過程
    2.2 開裂演化及裂隙形態(tài)
    2.3 裂隙的基本指標變化規(guī)律
3 裂隙分形維數(shù)
    3.1 裂隙面積分形維數(shù)的變化規(guī)律
    3.2 裂隙長度分形維數(shù)的變化規(guī)律
4 分析與討論
    4.1 失水收縮特點
    4.2 膨脹土開裂及裂隙演化
5 結(jié)論



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