基于N法的冲洪积体路基填料剪切面细观结构特性研究

为研究不同级配条件下冲洪积体填料的力学和结构特性,以陕西洛南冲洪积体填料为对象,基于最大密实度理论中的N法设计了五种不同路基的填料级配,并进行大型直剪试验,分析级配对抗剪强度的影响;应用高清数码相机采集不同级配的试件剪切面图像,利用图像处理软件从细观尺度对填料剪切面细观结构特征进行分析;从宏、细观相结合的角度分析了级配对其力学特性的影响。结果表明:当形状系数n为0.55时,冲洪积体填料抗剪强度最高;剪切面上填料的孔隙形态以扁圆形为主,近等轴状次之,长条状最少;块石形态则从扁圆向近等轴形发展;剪切面孔隙面积百分含量、块石破碎率和块石轮廓分维数随着n的增大先减小后增大,在n=0.55时达到极值。