紅層軟巖崩解破碎分形特性及其應(yīng)用研究.pdf

1、紅層軟巖由于具有崩解的特性，常常給工程建設(shè)帶來安全隱患與病害，造成巨大的經(jīng)濟(jì)和社會損失。鑒于目前對于如何消除工程中紅層軟巖的崩解性以及控制工程中紅層軟巖在水的作用下產(chǎn)生的變形的研究還不夠充分，本文在國家自然科學(xué)基金的資助下，借助分形理論對紅層軟巖崩解過程中顆粒分布的分形規(guī)律及其工程應(yīng)用進(jìn)行研究。
　　首先，通過研究紅層軟巖的崩解破碎過程中顆粒粒徑的分布及其發(fā)展規(guī)律，考慮軟巖顆粒崩解過程中的隨機(jī)性，建立了顆粒崩解概率與其粒徑的關(guān)系。

2、引入分形理論，建立數(shù)學(xué)模型對紅層軟巖崩解過程進(jìn)行數(shù)學(xué)上模擬。模擬結(jié)果驗(yàn)證了顆粒崩解概率與粒徑的關(guān)系的合理性，進(jìn)一步說明了具有隨機(jī)性的紅層軟巖崩解過程是一個分形的過程。
　　然后，通過對紅層軟巖填料進(jìn)行室內(nèi)壓實(shí)試驗(yàn)，研究了紅層軟巖填料在壓實(shí)過程中顆粒的分布以及發(fā)展規(guī)律，得到了紅層軟巖的顆粒分布的分維數(shù)與壓實(shí)遍數(shù)的關(guān)系，壓實(shí)干密度與壓實(shí)遍數(shù)的關(guān)系。經(jīng)過對處于不同壓實(shí)程度下的填料進(jìn)行浸水膨脹試驗(yàn)和失水壓縮試驗(yàn)，研究了紅層軟巖填料膨脹和壓