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基于微结构量化的含渐变带黄土各向异性特征研究
| 题名： | 基于微结构量化的含渐变带黄土各向异性特征研究 |
| 正文语种： | 中文 |
| 作者： | 包含;马扬帆;兰恒星;彭建兵;张科科;许江波;晏长根;孙强 |
| 作者单位： | 长安大学公路学院;长安大学地质工程与测绘学院;中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室;西安科技大学地质与环境学院 |
| 关键词： | 道路工程;土层渐变带;Q1黄土;各向异性;微观结构;强度参数 |
| 摘要： | 黄土层间界面稳定性问题突出，天然黄土层之间的交界面呈现渐变过渡形式。为研究黄土渐变带及相邻两土层的各向异性特征，以含黄土层、古土壤层以及两者之间渐变带的早更新世（Q1）黄土为例，通过扫描电镜（SEM）获取各土层不同方向上的微观图像。对图像进行二值化处理，计算形状系数F、形态分维数D、概率熵Hm及定向频率Pi（α）等微观结构参数，分析3种典型土层在微观结构上的各向异性。此外，通过三轴压缩试验获得各土层不同方向上的抗剪强度参数，将微观结构参数和抗剪强度参数相结合，探究了两者之间的联系，揭示含渐变带Q1黄土的各向异性差异表现。结果表明：①各土层微观结构均具有显著的各向异性，当平行于沉积方向时，孔隙和颗粒排列的定向性最好，与沉积方向45°斜交及相垂直时次之，但受风化作用影响各向异性表现程度有所差别；②当加载方向与沉积方向平行时，各土层的强度表现最高，而垂直时则最低，这种各向异性主要源于黏聚力的差异，并且会随着围压和含水率的增大而减弱；③黄土层和古土壤层的力学各向异性与内部微观结构的各向异性关系紧密，但是在渐变带土层中，这种关联性却表现较弱；④渐变带土层的力学规律性和整体强度均明显弱于上下土层，是土体力学稳定需要关注的重要层位。 |
| 期刊名称： | 中国公路学报 |
| 出版年： | 2022 |
| 期： | 10 |
| 页码： | 88-99 |
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