厚度及温度影响下重庆淤泥质土裂隙形态试验研究

土体龟裂是一种常见自然现象,龟裂的发育会显著弱化土体的结构性和完整性,从而导致工程灾害的发生。为了研究土体厚度、温度对重庆淤泥质土龟裂特性的影响,本文开展物性试验、XRF试验、XRD衍射试验、龟裂试验和扫描电镜试验,然后基于数字图像处理技术、分形理论等实现对龟裂形态的定量表征。结果表明:(1)重庆淤泥质土属于高液限黏土,颗粒形态呈现出分散结构以及不规则的粒团形式;(2)裂隙多呈现出“T”型及“Y”型等三岔口形式,裂隙所分割出的土块多以三角形、多边形、扇形等形式表现;(3)各相应温度条件下,裂隙节点个数、裂隙条数、裂隙总长度、土块个数和土块总面积均随着土体厚度的增加而减少,而裂隙总面积、表面裂隙率、表面裂隙比、裂隙平均长度、裂隙平均宽度、平均土块面积和最大土块面积则随着土体厚度的增加而呈现出增大趋势,其中,裂隙长度的频率分布符合LogNormal函数曲线形式;(4)分形维数随着土体厚度的增加而缓慢增大,而与平均裂隙宽度之间有着较好的指数关系;(5)各相应土体厚度条件下,裂隙长度分布范围随温度的升高呈降低趋势。重庆淤泥质土龟裂形态是多尺度的,包括宏观裂隙、细观裂隙以及微观裂隙,土体中的多尺度裂隙极大地弱化了其工程性质。