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《干濕循環(huán)作用下膨脹土裂隙演化規(guī)律及其對抗剪強(qiáng)度影響.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第4O卷,第4期公路工程Vo1.40,No.42015年8月HighwayEngineeringAug.,2015干濕循環(huán)作用下膨脹土裂隙演化規(guī)律及其對抗剪強(qiáng)度影響韋秉旭,黃震,高兵,朱海(長沙理工大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院,湖南長沙410004)[摘要】運(yùn)用計算機(jī)圖像處理軟件對干濕循環(huán)作用下膨脹土表面裂隙的特征進(jìn)行了表征,分析了膨脹土表面裂隙的演化規(guī)律,并結(jié)合直剪強(qiáng)度試驗結(jié)果,探討了表面裂隙形態(tài)的力學(xué)效應(yīng)。結(jié)果表明:裂隙的節(jié)點(diǎn)個數(shù)、條數(shù)、總長度、區(qū)塊個數(shù)、裂隙率和分形維數(shù)隨土樣干濕循環(huán)次數(shù)的增加而增加,而裂隙的平均長度、區(qū)塊平均面積
2、卻相應(yīng)的減?。坏?次循環(huán)后,裂隙參數(shù)變化幅度最大,并干濕循環(huán)次數(shù)的增大逐漸趨于穩(wěn)定。隨著膨脹土表面裂隙網(wǎng)絡(luò)裂隙率和分形維數(shù)的增大,粘聚力呈單調(diào)減小。而內(nèi)摩擦角與裂隙網(wǎng)絡(luò)分形維數(shù)和裂隙率的相關(guān)性較低。膨脹土抗剪強(qiáng)度隨裂隙表面分形維數(shù)以及裂隙率的變化規(guī)律與抗剪強(qiáng)度隨干濕循環(huán)次數(shù)的變化規(guī)律一致。[關(guān)鍵詞]道路工程;膨脹土;干濕循環(huán);演化規(guī)律;抗剪強(qiáng)度[中圖分類號】U416.167[文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A[文章編號】1674一o61o(2015)04—0127—04CrackEvolutionRulesofExpansiveSoilandthe
3、EfectOftheShearStrengthundertheActionofDry-wetCirculation.WEIBingxu,HUANGZhen,GAOBing,ZHUHai(CollegeofTransportationEngineering,ChangshaUniversityofScience&Technology,Changsha,Hu—nan410004,China)[Abstract]Thecomputerimageprocessingsoftwareisusedtorepresentthecharacte
4、risticsofthefracturesurfaceofexpansivesoilunderdry-wetcycles,analysestheevolutionrulesofexpansivesoilsur—facecrack,andcombinedwiththetestresultsofdirectshearstrength,mechanicalefectsofsurfacecrackmorphologyisdiscussed.Theresultsshowedthat:thefracturenodenumber,articl
5、enumber,totallength,numberofblocks,crackrateandthefractaldimensionincreaseswiththeincreaseofthedry-wetcycles,andtheaveragelengthofcrack,theaverageblockareaisdecreasedaccordingly;Afterthefirstcycle,thefractureparametervariationisthelargest,andtheincreaseofdry-wetcycle
6、sgraduallystabi-lized.Withtheincreaseofexpansivesoilsurfacecracknetworkandfractaldimension,thecohesiveforceismonotonedecreasing.AndthecorrelationofinternalfrictionAnglewiththefracturenetworkoffractaldimensionandcrackrateislow.Thechangerulesofexpansivesoilshearstrengt
7、hwithcracksurfacefraetaldimensionandthecrackrateisthesameastheshearstrengthwiththedry-wetcycles.[Keywords]roadengineering;expansivesoil;dry—wetcycling;evolutionrules;shearstrength面,裂隙為水分的入滲和蒸發(fā)提供方便之門。干濕1概述循環(huán)作用下裂隙的產(chǎn)生和發(fā)展降低了土體的強(qiáng)度,膨脹土具有脹縮性、裂隙性及超固結(jié)性三大特從而導(dǎo)致膨脹土邊坡在雨季頻繁的發(fā)生滑坍等失
8、穩(wěn)性,其中裂隙性對膨脹土邊坡穩(wěn)定性影響極大。在破壞。因此,研究干濕循環(huán)作用下裂隙的演化規(guī)律自然環(huán)境中,膨脹土的開裂主要是由于氣候反復(fù)干及其對膨脹土體強(qiáng)度的影響,對于揭示膨脹土邊坡濕循環(huán)導(dǎo)致土體的反復(fù)脹縮引起的。一方面,裂隙的失穩(wěn)破壞機(jī)制以及采取合理的工程措施進(jìn)行