土体裂隙的量测表征及开裂试验研究

• 作者: 骆赵刚 许冲 杨振北 汪时机
• 来源期刊: 地下空间与工程学报
• 关键词: 膨胀土 裂隙 开裂演化 图像量测 定量表征
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 理论与试验研究
• 页码范围: 126-134
• 页数: 9页
• 分类号: TU443
• 语种: 中文

摘要

本文研究土体裂隙的量测方法与定量化表征指标,基于MATLAB程序语言开发了一套能进行单张、批量土体裂隙图像处理、三维重建的软件.运用软件,对合肥膨胀土进行失水收缩开裂的试验,通过记录试样的开裂及裂隙演化过程,定量分析裂隙度、裂隙总长度、裂隙平均宽度以及裂隙分形维数等指标随含水率的变化关系.结合张拉破坏及体积收缩相关理论,对膨胀土开裂的部分微观过程进行研究,分析试验得到的裂隙指标结果发现:膨胀土的开裂过程主要有张拉破坏和体积收缩两个阶段,初始开裂临界含水率(wc=44.7％)至含水率38％左右阶段主要表现为土体表面及内部的张拉破坏,裂隙长度、分形维数值迅速增加;在含水率38％至5％左右,试样主要发生体积收缩,裂隙面积、平均宽度等指标持续增加并最终随着含水率的逐渐降低而趋于稳定.