固结条件下软黏土微观孔隙结构的演化及其分形描述

编号 zgly0000567997

文献类型 期刊论文

文献题名 固结条件下软黏土微观孔隙结构的演化及其分形描述

学科分类 220.1040;森林土壤学

作者 张季如  祝杰  黄丽  夏银飞 

作者单位 武汉理工大学土木工程与建筑学院 

母体文献 水利学报 

年卷期 2008,39(4)

页码 394-400

年份 2008 

分类号 S152.32 

关键词 软黏土  固结变形  微观孔隙结构  图像技术  分形  Sierpinski分维数  孔隙度 

文摘内容 利用扫描电镜(SEM)研究软黏土固结前后的微观结构，采用数字图像技术研究软黏土固结过程中微孔隙的大小、数量及其分布的演化规律。基于Sierpinski地毯的分形概念，结合量测数据给出了描述孔隙结构的Sierpinski分维数并研究其差异性。图像分析表明，随着固结压力的增大，软黏土的孔隙度和孔径趋于减小，孔径范围变窄，土体固结过程对孔隙级配具有一定的调节作用。分形研究表明，分维数的数值大小反映了软黏土固结过程中的孔隙度变化，固结压力愈大，孔隙度愈小，分维数愈大。分维数与孔隙度、固结压力、压缩量之间存在较为显著的线性回归关系，并能反映软黏土的结构性特点。研究结果揭示了土体宏观变形与微孔隙结构分形特性之间存在的相关关系，分维数可为软黏土固结变形预测提供依据。