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2009年04月14日

张季如，祝杰，黄丽，夏银飞

水利学报，2008，39（4）：393～400，-0001，（）：

-1年11月30日

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。

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

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2009年04月14日

【期刊论文】侧限压缩下石英砂砾的颗粒破碎特性及其分形描述

张季如，祝杰，黄文竞

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

利用侧限压缩试验研究高压应力下石英粗砂和细砾的颗粒破碎特性，基于分形模型和粒径分布资料，研究颗粒的破碎分形。结果表明：颗粒破碎量随着压力的增加而增加，并与粒径大小有关。随着破碎量的递增，粗砂的内摩擦角逐渐增大，细砾的内摩擦角先增大后减小，二者最终均趋于稳值；石英砂砾破碎后的粒度分布具有良好的分形特性，破碎分维数的数值大小反映了破碎量的变化，破碎量愈高，分维数愈大，并与 Hardin 破碎率有较为显著的线性关系。破碎分维数和 Hardin 破碎率与压应力之间分别存在着双曲线关系和半对数线性关系，因而通过压应力和土粒参数就可估计破碎分维数和破碎率。破碎分维数为粒状材料的颗粒破碎分析提供了一个新的量化指标。

石英砂砾，侧限压缩，颗粒破碎，破碎分形