粘土龟裂动态发育过程试验研究

粘土龟裂现象十分常见,并造成了越来越多的工程事故和经济损失。该文对不同配比的膨润土进行了龟裂动态发育过程室内试验研究,结果表明:1土体失水龟裂过程可分为孕育阶段、快速发展阶段和稳定阶段。孕育阶段无裂纹产生,失水较快;快速发展阶段是主要裂纹的发生和发育期,含水量降低加快;稳定阶段细小裂纹继续发育,裂纹宽度持续缓慢变宽,但龟裂格局不变,表观裂隙率基本稳定;2龟裂受边界条件影响较大,首条裂纹往往在边界处产生,延伸一段距离后以大角度向中间发展,二期裂纹基本上与首期裂纹垂直,将试样分割成多边形,其中以四边形为主,这是粘土龟裂符合分形理论的根本原因;3砂子添加量对龟裂影响显著。添加砂子试样的开裂时间比纯膨润土试样晚,但裂纹发育较快,进入稳定期较纯膨润土早,快速发展期较短。随着砂子添加量的增加,裂纹宽度和最大块面积逐渐减小,块数增多,收缩率减小;4龟裂过程与失水密切相关,主要受剪胀和拉张力控制,裂纹在水平和垂直方向发育,无扭转现象产生。