控制高径比条件下崩岗土体的收缩开裂特性

摘要

崩岗土体的收缩开裂受到多种因素的影响.该研究为研究高径比对其影响,共设计10组高径比,通过定点拍照记录脱湿前与脱湿结束时的土体形态变化,结合数字图像处理技术进行定量分析,探讨在控制高径比条件下崩岗土体的收缩开裂规律.结果表明:1)崩岗4层土中,过渡层的裂隙性、径向收缩性能最强,砂土层最弱,两者之间的较大差异会严重破坏崩岗土体的稳定性与承载力,促使崩壁崩塌;2)高径比较小的试样裂隙发育明显,径向收缩不明显;高径比较大的试样无裂隙发育,径向收缩显著.其中,4层土由干缩开裂土样过渡至径向收缩土样的高径比具体临界值分别位于:0.147～0.160、0.160～0.183、0.160～0.183、0.134～0.147;3)当高径比相同时,即使高度、直径不一致,但其各裂隙参数、径向收缩率具备相似性,轴向收缩率随厚度的增加而增加;4)随高径比的增加,收缩含水率逐渐增大,开裂含水率逐渐减小,两者之间的差值可以表示脱湿过程中土体产生抗拉强度的大小.收缩开裂裂隙度、宽径比、径向收缩率随高径比的增加整体呈现增大的趋势,其余参数均呈现减小的趋势.其中,4层土中,过渡层的收缩开裂特性受高径比影响最显著,砂土层受影响程度最小.研究结果可为揭示崩岗崩塌机理提供科学依据.