壓實(shí)膨脹土表面裂隙發(fā)育規(guī)律研究.pdf

1、膨脹土黏粒含量較多，其礦物成分主要由蒙脫石和伊利石等組成，具有顯著的吸水膨脹和失水收縮等變形特征，使得膨脹土具有脹縮性、裂隙性等基本性質(zhì)。膨脹土裂隙的產(chǎn)生及其發(fā)展變化對(duì)邊坡穩(wěn)定有重要的影響。研究膨脹土的裂隙性具有重要的實(shí)際工程意義。開(kāi)展壓實(shí)膨脹土裂隙發(fā)育規(guī)律的研究有助于進(jìn)一步了解裂隙對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響機(jī)制，為相關(guān)工程處理與預(yù)防措施提供參考依據(jù)。
　　本文以南陽(yáng)地區(qū)高速公路膨脹土為研究對(duì)象，研究壓實(shí)膨脹土在不同壓實(shí)度及含水率情況下表

2、面裂隙的室內(nèi)發(fā)育過(guò)程，利用數(shù)碼攝像以及photoshop、matlab等圖像處理技術(shù)以及相應(yīng)的方法，獲取膨脹土表面裂隙的各種參數(shù)，進(jìn)而對(duì)膨脹土表面裂隙發(fā)育特征進(jìn)行分析總結(jié)。主要內(nèi)容如下：
　　（1）對(duì)室內(nèi)膨脹土試樣的壓實(shí)方法及其制樣過(guò)程進(jìn)行了改進(jìn)，對(duì)膨脹土表面裂隙圖像的獲取方法進(jìn)行了優(yōu)化。對(duì)土樣壓實(shí)箱進(jìn)行了加固改進(jìn)，對(duì)壓實(shí)方法進(jìn)行了探索，獲得了壓實(shí)比較均勻和壓實(shí)度較高的大尺寸膨脹土試樣。同時(shí)對(duì)外部光照條件等外部環(huán)境影響因素進(jìn)行優(yōu)化

3、控制，減輕或消除在拍照過(guò)程中由于外部因素對(duì)膨脹土裂隙圖像造成的陰影或色彩不均勻等問(wèn)題。
　?。?）在獲取膨脹土表面裂隙圖像的基礎(chǔ)上，對(duì)裂隙圖像的處理方法進(jìn)行了改進(jìn)。對(duì)裂隙圖像進(jìn)行Photoshop前處理，包括限定圖像的尺寸，對(duì)圖像進(jìn)行亮度以及色度上的調(diào)整，為更準(zhǔn)確地對(duì)裂隙圖像進(jìn)行分析提供了便利。隨后利用Matlab軟件對(duì)經(jīng)過(guò)Photoshop前處理的圖像進(jìn)行二值化處理，獲取清晰的黑白圖像，進(jìn)一步通過(guò)圖像處理方法，得到壓實(shí)膨脹土裂隙

4、的有關(guān)特征參數(shù)。
　　（3）進(jìn)行了基于在相同含水率、不同壓實(shí)度以及相同壓實(shí)度、不同含水率這兩種工況條件下的壓實(shí)膨脹土裂隙發(fā)育及擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在相同含水率、不同壓實(shí)度情況下，壓實(shí)度越高，土樣顆粒膠結(jié)的越緊密，裂隙發(fā)育的越充分，脫濕干燥時(shí)，失水就越多，裂隙率越大，裂隙的條數(shù)就越多，其長(zhǎng)度越長(zhǎng)，寬度也就越寬；相同壓實(shí)度、不同含水率情況下，含水率越高，土樣顆粒礦物成分吸收的水分也就越多，裂隙發(fā)育的更加完全，裂隙率越大，裂隙的條數(shù)