三星堆城墙干缩裂缝开裂与扩展机理

• 作者: 曲瑾 杨柏 马建林
• 来源期刊: 工程地质学报
• 学科: 工学
• 关键词: 干缩开裂 数字图像相关 裂缝临界长度 失稳扩展条件 三星堆
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 地质灾害
• 页码范围: 610-618
• 页数: 9页
• 分类号: TU413
• 字数: 6267字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13544/j.cnki.jeg.2018-350

摘要

针对土遗址干缩裂缝病害,以三星堆月亮湾城墙剖面为依托,探讨干缩裂缝的开裂条件、扩展特征以及失稳扩展条件.研究结果有助于揭示土遗址开裂规律,对遗址保护的工程实践具有指导意义.针对月亮湾城墙土体进行室内干燥试验,通过电子天平记录试样失水过程,采用图像分析技术得到裂缝的开裂与扩展过程,利用数字图像相关技术得到开裂过程的位移场与应变场.结果表明:试样表面缺陷降低了开裂所需的拉应力,缺陷与边界的距离越小,引发开裂的缺陷临界尺寸就越小,因此裂缝更易在试样边界附近缺陷处产生;根据断裂力学理论,考虑含水率对土体性质的影响,裂缝失稳扩展需满足应力强度因子对含水率的增加率大于断裂韧性;理论推导出裂缝失稳扩展临界长度的计算方法,该方法初步得到了实测数据验证;随着含水率从45.6％降低到29.1％,失稳扩展临界长度与试样宽度比值从0.109减小到0.024,含水率越低裂缝越易进入失稳扩展阶段,开裂处一个微小的缺陷就可能引发裂缝的快速扩展;对土遗址表面进行保护时,应着重修补分布在土层边界区域的大尺寸缺陷;定期监测土遗址临空面,一旦发现开裂,应及时对裂缝及其附近缺陷进行修复,以防止裂缝失稳扩展.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马建林	西南交通大学土木工程学院	93	511	13.0	18.0
2	杨柏	西南交通大学土木工程学院	14	14	2.0	3.0
3	曲瑾	西南交通大学土木工程学院	3	0	0.0	0.0