粗颗粒对黏性土干缩开裂影响的试验研究

粗颗粒对黏性土干缩开裂影响的试验研究

论文摘要

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。

论文目录

  • 1 研究背景
  • 2 试验材料及试验方法
  •   2.1 试验材料
  •   2.2 试样制备及试验方法
  • 3 试验结果与分析
  •   3.1 试样水分蒸发过程
  •   3.2 试样临界开裂含水率
  •   3.3 试样干缩裂隙定量分析
  •   3.4 试样干缩裂隙分形分析
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李正辉,王世梅,金来福

    关键词: 黏性土,干缩开裂,粗颗粒,蒸发试验,分形维数

    来源: 长江科学院院报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 建筑科学与工程

    单位: 三峡大学土木与建筑学院,三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点试验室,三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心

    基金: 国家自然科学基金面上项目(41372359)

    分类号: TU442

    页码: 99-105

    总页数: 7

    文件大小: 2520K

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