粗颗粒对黏性土干缩开裂影响的试验研究

摘要：

在极端干旱条件下,黏性土失水将会产生裂隙,并会对土的工程性状产生显著影响.自然界中的土通常还含有一些粗颗粒.目前关于粗颗粒对黏性土失水开裂影响的研究很少,特别是有关粗颗粒对黏性土开裂影响的定量描述鲜见报道.为了研究粗颗粒含量对黏性土失水开裂的影响,在黏性土中掺入石英砂颗粒制作含粗颗粒的黏性土样,在自制的可自动实时摄像的恒温恒湿箱中开展失水开裂试验,采用计算机图像处理技术,定量描述了蒸发过程中含粗颗粒黏性土的开裂特征和表面裂隙的几何分维特征,定量分析和讨论了粗颗粒对黏性土开裂的影响机理.结果 表明:①在蒸发过程中,黏性土中的粗颗粒会增加水分从下至上的运移距离,并且减小了过水面积,使得土样表面孔隙失水后得不到足够的补充,空气进入土样表面孔隙,提高了土样进气值含水率;②土样开裂含水率只与是否含有粗颗粒有关,与粗颗粒含量关系较小,并且土中粗颗粒能明显提高土的开裂含水率;③土中粗颗粒对裂隙宽度的发展具有阻碍作用,对裂隙长度的发展有促进作用,裂隙面积随粗颗粒含量增加先增加后减小;④土样表面裂隙的分形维数和裂隙率正相关.

关键词：黏性土、干缩开裂、粗颗粒、蒸发试验、分形维数

所属期刊栏目：36

分类号：TU411.4(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金面上项目41372359

在线出版日期：2019-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：99-105