桂林重塑红粘土裂隙发育特性研究

发布时间：2024-02-24 13:09

　　对桂林重塑红粘土裂隙发育特性进行室内干湿循环试验,并结合分形特征对裂隙进行分析。结果表明,桂林重塑红粘土在初次干湿循环主要进行环向收缩,无明显表面裂隙;重塑红粘土裂隙随干湿循环次数增加逐渐发育,裂隙率、分形维数、裂隙总长度增大,而裂隙平均宽度存在增大后减小的现象;随干湿循环次数增加,试样裂隙率随初始含水率增加而减小,随初始含水率及干密度增加,分形维数减小,而裂隙总长度、裂隙平均宽度与初始含水率、干密度之间未表现出明显规律;当初始含水率高于最优含水率达到31%时,试样表面裂隙发育不明显;在第2至第5次干湿循环中,试样裂隙率与分形维数相关性较高。

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【部分图文】：

图1裂隙图像处理过程

在裂隙图像处理方面，徐彬[8]等采用数字图像进行研究;李雄威[9]等将裂隙图像二值化处理后进行研究。本试验将裂隙图像通过直方图阈值法转化为二值图像，转化过程中受到图像噪声的影响，会产生分布于全图的杂点，杂点影响裂隙参数统计的精确度，通过面积筛选等手段去除二值图像中全局部分的杂点形....

图2干湿循环下裂隙率变化

从图2还可以看出，初始含水率ω为25%、28%的试样裂隙率随试样干密度的增大，最终裂隙率减小，但初始含水率ω为31%的试样表现并不明显。出现以上现象是因为随土样的干密度的提高，压实度变大，孔隙率减小，加湿过程中，仅少量水分进入土体内部。脱湿过程中，由土体含水率梯度产生的拉应力小，....

图3干湿循环下裂隙分形维数变化

对比分析干湿循环下裂隙分形维数变化和裂隙率变化表明，同一初始含水率、初始干密度的试样，从第2次干湿循环开始直至第5次干湿循环结束，整个过程中，分形维数的变化和裂隙率的变化自第2次干湿循环裂隙产生开始就十分相似和接近。对裂隙率和裂隙分形维数进行PEARSON相关性分析，得到两者PE....

图4干湿循环下裂隙总长度变化

(3)在整个干湿循环试验过程中，裂隙总长度增长不明显，仅在第2次干湿循环中，试样产生了裂隙，但在随后的干湿循环中，裂隙长度增长甚微。这种变化规律体现在较高的干密度且初始含水率大于最优含水率的试样，如ρ=1.45g/cm3、ω=31%的试样。3.4裂隙平均宽度变化

本文编号：3909044