干湿循环下红黏土边坡裂隙演变规律

干湿循环下红黏土边坡裂隙演变规律

论文摘要

为研究干湿循环下红黏土边坡裂隙的演变规律,采用室内边坡模型模拟日照-降雨干湿循环方式,并使用图像处理技术对获得的裂隙光栅图像进行二值化处理,提取了红黏土边坡裂隙率、裂隙条数、裂隙总长度、土块个数等定量化指标,分析了降雨-蒸发循环作用下裂隙指标的演变规律与干湿循环次数的关系。结果表明:导致红黏土开裂的主要原因是含水率梯度引起的土体上下部基质吸力的差异性,致使土体收缩不均匀,而土体的胀缩性、渗透性和脱湿速率的空间分布则是决定含水率梯度的关键因素;裂隙的宽度、深度和裂隙率随干湿循环次数的增加先增大然后趋于稳定;裂隙总条数、土块个数和裂隙总长度在第1次干湿循环后达到最大值,第2次干湿循环后均出现不同程度的降低,之后裂隙总数量趋于稳定,但裂隙总长度和土块个数在后期干湿循环中仍有小幅增大。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 边坡模型试验方案
  •   1.1 试验土样
  •   1.2 边坡模型制作
  •   1.3 干湿循环试验
  • 2 裂隙图像的提取与处理分析
  •   2.1 裂隙图像提取
  •   2.2 裂隙图像处理
  •   2.3 裂隙定量化指标
  • 3 裂隙演变试验结果
  •   3.1 烘干过程中裂隙的演变规律
  •   3.2 裂隙率与干湿循环次数的变化关系
  •   3.3 裂隙条数与干湿循环次数的变化关系
  •   3.4 裂隙长度与干湿循环次数的变化关系
  •   3.5 土块个数与干湿循环次数的变化关系
  •   3.6 各区域选点处裂隙宽度、深度与干湿循环次数关系
  • 4 边坡裂隙演变规律与机理
  •   4.1 边坡裂隙演变规律
  •   4.2 边坡裂隙演变机理
  •     4.2.1 初始开裂
  •     4.2.2 干湿循环下裂隙发育
  • 5 结 语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 陈开圣

    关键词: 红黏土,模型试验,干湿循环,裂隙,图像处理

    来源: 建筑科学与工程学报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 建筑科学与工程

    单位: 贵州大学土木工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51368010,51668011),贵州科技厅-贵州大学联合资金项目(黔科合LH字[2014]7663),贵州省科技支撑计划项目(黔科合支撑[2016]2005,黔科合支撑[2018]2833)

    分类号: TU446

    DOI: 10.19815/j.jace.2019.05.006

    页码: 52-61

    总页数: 10

    文件大小: 4399K

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