土体的裂隙描述和表征单元体积研究
简要说明裂隙研究的要点以及注意事项
简要说明裂隙研究的要点以及注意事项裂隙研究是地质学和地球物理学领域中的一个重要研究方向。
裂隙是地壳中的一种重要构造特征，对于岩石的力学性质、流体运移以及地下水资源的开发具有重要影响。
本文将从裂隙研究的要点和注意事项两个方面进行详细探讨。
一、裂隙研究的要点1. 裂隙类型：裂隙可以分为构造裂隙和非构造裂隙两大类。
构造裂隙是由于地壳运动引起的断层、褶皱等造成的，其形态多样且规模较大；非构造裂隙则是由于岩石内部应力变化引起的微小缝隙，如节理、微观裂纹等。
2. 裂隙参数：在裂隙研究中，常用参数包括裂隙密度、长度、宽度、走向和倾角等。
这些参数可以通过野外观测和实验室测试得到，用于描述和分析裂隙特征以及对岩石性质和流体运移的影响。
3. 裂隙形成机制：了解裂隙形成的机制对于裂隙研究至关重要。
常见的裂隙形成机制包括构造应力、岩石变形、侵蚀作用等。
不同的裂隙形成机制会对裂隙的类型和分布产生不同的影响。
4. 裂隙与地下水：裂隙对地下水资源的开发和管理具有重要意义。
通过研究裂隙的分布、连通性以及流体运移特征，可以为地下水资源的合理利用提供科学依据。
5. 裂隙与岩石力学性质：裂隙对岩石力学性质具有显著影响。
研究裂隙在岩石中的分布、参数以及与岩石强度之间的关系，可以为工程建设和地质灾害预测提供重要参考。
二、裂隙研究的注意事项1. 野外观测：野外观测是裂隙研究中不可或缺的环节。
在进行野外观测时，需要注意选择合适数量和代表性的样本点，并使用适当工具进行测量，例如经纬仪、倾角仪等。
2. 实验室测试：实验室测试可以获取裂隙参数的精确数值。
在进行实验室测试时，需要注意选择合适的试样和试验方法，并保证实验过程的可重复性和准确性。
3. 数据处理：裂隙研究中的数据处理是关键步骤之一。
需要使用合适的统计方法对野外观测和实验室测试得到的数据进行分析，提取有用信息，并进行可视化展示。
4. 多学科交叉：裂隙研究涉及多个学科领域，包括地质学、地球物理学、岩石力学等。
简要说明裂隙研究的要点以及注意事项
研究裂隙的要点及注意事项一、引言在地质和岩石学领域，裂隙是指岩石中的裂纹或裂缝，它们可以对地质工程、石油勘探和地下水资源等方面产生重要影响。
裂隙研究的目的是了解裂隙的产生机制、分布规律以及对地下流体运移的影响。
本文将介绍裂隙研究的要点和注意事项，以及一些常用的研究方法和技术。
二、裂隙研究的要点2.1 裂隙产生机制裂隙的产生可以由多种因素引起，如地壳运动、断层滑动、岩石的收缩和膨胀等。
了解裂隙的产生机制对研究裂隙的分布和演化具有重要意义。
2.2 裂隙的分类和特征根据裂隙的形态和产生机制，可以将裂隙分为伸展性裂隙、剪切性裂隙和挤压性裂隙等。
不同类型的裂隙对地下流体运移的影响也有所不同。
此外，裂隙的大小、形态、排列和分布规律也是裂隙研究的重要内容。
2.3 裂隙分布的调查与记录裂隙研究的第一步是进行裂隙的调查与记录。
这可以通过野外观察、岩心分析和地面探测等方法来完成。
调查与记录的目的是了解裂隙的分布规律，为后续的分析和研究提供基础数据。
2.4 裂隙与地下流体运移的关系裂隙是地下流体运移的重要通道，了解裂隙的分布和特征对地下水资源的研究和利用具有重要意义。
此外，裂隙还可以影响油气田的储集和开采效果，因此裂隙与地下流体运移的关系是裂隙研究的核心内容之一。
2.5 裂隙对工程稳定性的影响裂隙会对地质工程的稳定性产生重要影响。
例如，在隧道、水坝和地铁等工程中，裂隙的存在会导致渗水、岩溶和地质灾害等问题。
因此，研究裂隙对工程稳定性的影响以及相应的防治措施具有重要意义。
三、裂隙研究的注意事项3.1 采样和测试的准确性裂隙研究需要进行岩石采样和实验室测试。
在采样过程中，应注意样品的完整性和代表性，避免人为损伤和样品污染。
在测试过程中，要采用准确可靠的测试方法，确保数据的可靠性和准确性。
3.2 数据的处理和分析方法裂隙研究需要进行大量的数据处理和分析。
因此，选择合适的数据处理和分析方法非常重要。
常用的方法包括统计学方法、空间分析方法和数学模型等。
裂缝性储集层表征及建模方法研究进展
２ ． 中国石油天 然气股份 有限公 司 勘探开发研究院， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ３ 摘要 ：从 目前裂 缝性储层 表征及 建模研究 现状人手 ，结合 自身实践 ，详 细介绍 了裂 缝性储层 表征及 建模研究 中的各 种方 法 ，分析 了每种方法 的优缺点 。裂缝表征 中主要使用 的方法包 括 ：野外露头分析法 、岩心分析法 、测井分 析法 、地震预测 分析法 、动态 响应分 析法 、岩石力学分 析法 。裂缝建模 中主要使 用离散裂缝 网格模 型和等效连续模型两种方 法 。其 中，重 点介绍 了分形理论 在野外火 山岩露 头裂缝 分析 中的应用 、数 字岩心技术在微观裂缝 表征 中的应用 、各种最 新的地球物理及 岩石力学表征 和预测裂缝 的方法 、动态裂缝在裂缝性油藏 开发的作用 、近年来 国外 学者所倡导 的裂缝 地层 学理论 、非 常规 储层 中的裂缝表 征 ，以及上述两种 裂缝 地质建模方法 。在 此基础上 ，讨论 了裂缝性 储层表征及建模 中存 在的问题 ，最终 指
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｍａ ｉ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｏ ｆ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｒ ｅ ｓ ｅ ｒ ｖ ｏ ｉ ｒ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ．ａ ｎ ｄ ｓ ｕ ｍｍａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ
高
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地
质
学
报
Ｇｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ｌ ａ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ
裂 缝 性储 集 层 表 征 及 建模 方 法 研 究 进 展
裂土裂隙演化过程试验研究
ｎ晷８
图８试验中裂隙传播方向发生转折 Ｔｈ皿ｉｎｇｏｆｔｈｅ ｃｒａｃｋｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｄｌｒｅｃｔｉｏⅡｉＩＩｔｈｅ
关键词ｔ裂十；裂隙；形成；传播；扩展：非饱和＿十理论：裂隙扩展判据
中圈分类号：Ｔｕ ４ｉ １．３
文献标识码：Ａ
Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｃｒａｃｋ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ ｆｉｓｓｕｒｅｄ ｃｌａｙ
ＭＡ Ｊｉａｌ，ＣＨＥＮ Ｓｈａｎ．ｘｉｏｎｇ‘一，ＹＵ Ｆｅｉｌ，ＦＥＮＧ Ｍｅｉ—ｇｕｎｌ
３试验过程分析
试验中采用了Ｋ，ｓＯ。，ＮａＣｔ，ＮａＢｒ ３种饱和 盐溶液，分别产生ｒ相应的脱湿作用。南于脱湿过 程受到外界环境温度的影响，从脱湿效果来看，用 ＮａＣｌ溶液开展的试验在４～７月份完成，脱湿过稃 较为均匀，脱水速率平均为７，５ ｇ／ｄ。
在试验开始‘段时间后，七体中从表层开始形 成了裂隙，随着脱湿过程的不断进行，观察到已出 现的裂隙继续扩展，新的裂隙相继产牛，裂隙的长 度、宽度、深度逐渐加大，最终形成１ｊ规则的形态 复杂的裂隙刚络。图２展示了一组以ＮａＣｌ溶液作为 脱湿剂的试验中裂隙随刚问变化发展的情况。
第２８卷第１０刳 ２００７年１０月
文章簟号ｔ １００ｎ－－７５９８（２００７）Ｉｏ一２２０３－－０６
岩
土
力
学
Ｒｏｃｋ ａｎｄ Ｓｄｉｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ
、ｂｌ ２８ ＮｏｌＯ ０ｃｔ ２００７
裂土裂隙演化过程试验研究
马佳１，陈善雄１一，余飞１，冯美果
（Ｉ ｔ｛－囤科学院武攫岩Ｌ山学研究所岩土力学与工程国家重点实验室。武汉４３００７１；２华中科技大学土木工程与力学学院，武汉４３００７４）
２试验设计
裂隙岩体化学注浆加固后力学性质及表征单元体的试验研究
ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎｔ ａ ｒ ｙ ｖ ｏ ｌ ｕ ｍｅ ｆ ｏ ｒ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ ｇ ｒ ｏ ｕ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｒ ｏ ｃ ｋ ｍａ ｓ ｓ ｅ ｓ
Ｈｕ Ｗｅ ｉ ，Ｓ ｕ ｉ Ｗａ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ ，Ｗ ａ ｎ ｇ Ｄａ ｎ ｇ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ，Ｍ ａ Ｌｕ ｘ ｉ ｎ ｇ
（ 中பைடு நூலகம்矿业 大学深部岩土力学与地下工程 国家重点 实验室 ， 资源与地球科 学学院， 江苏徐 州 ２ ２ １ ０ ０ ８ ）
摘 要： 通过 室内单轴压缩及剪切试验 ， 分 析 了裂隙岩体注 浆加 固后不 同试块 的强度变 形特征 ， 并对注 浆加 固前 后裂 隙岩体 的 表征 单元体（ Ｒ Ｅ Ｖ） 进行 了数值模拟研 究。单轴压缩 时， 试样 中注浆裂 隙倾 角不 同， 岩体失稳破坏 呈柱 状劈裂破 坏、 滑移一 劈裂破 坏及 滑移破 坏 ； 随着注浆裂 隙倾角 从Ｏ 。 增 大到 ９ ０ 。 ， 裂 隙岩体试样的单轴压缩强度呈先减 小后增大的变化趋势 ； 相 比于未注浆 裂隙试样 ， 注浆有效提升 了试样 的单轴抗压能力 ， 且 当裂 隙倾 角 ０ ￣ ￣ａ ＜４ ５ 。 时， 改善效果最 为明显。通过剪切试验 可 以发现 ， 岩 体试样的剪切强度随裂 隙与剪切面夹角 ． ８ 的减 小而减小 ， 且裂 隙密度越大 ， 试样 强度越小 。相对于注浆前， 试样剪切 强度 能够得 到一定提高 ， 但夹角 较大时， 提升效果不 明显。注浆加 固前后， 该工程岩体 Ｒ Ｅ Ｖ尺寸分别约为 ５ ｍ和 ４ ｍ， 注浆后裂 隙岩体 的 ＲＥ Ｖ 相对变小， 且Ｒ Ｅ Ｖ 的等效抗压 强度及 弹性模量 与未注 浆裂 隙岩体相 比均 有一定程度 的提 高。研究结果表 明， 注 浆作用 改 善 了裂 隙岩体 的完整性 ， 无论对 室内试样还是实 际工程岩体 ， 都在 一定 程度提高 了岩体 的物理力 学性质 。 关键 词 ： 注 浆； 裂隙岩体 ； 单轴压缩试验 ； 剪切试 验； 表征单元体
裂隙膨胀土性质研究综述及展望
（． ｏｅｅｏ ｉ ｌ ｎ ｉｅｒ ｇａ ｄＡ ｃｉ ｃ ｒ， ａｅ ａｇＨ ｎ ｋｎ ｎｖｒ ｔ Ｎ ｎｈ ｎ ｉ ｇｉ ３ ０ ３Ｃ ｉａ ２ Ｋ ｙ １ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｖ ｇ ｅ ｎ ｎ ｒｈｔ ｔ ｅ Ｎ ｎｈ ｎ ａ ｇｏ ｇＵ ｉ ｓｙ ａ ｅａｇＪ ｎ ｘ ３ ０６ ｈｎ； ． ｅ ｌ Ｃ ｉＥ ｎ ｉ ｅｕ ｅ ｉ， ａ Ｌｂ ｒｔ ｙｏ ｎｓ ｙｏ ｄｃｔ ｎｆｒ ｅｍ ｃａ ｉ ｎ ｍ ａｋ ｎ Ｅ ｇｎｅｉｇ Ｈ ｈ ｉ ｎｖｒｔ， ａｊ ｇ ｉ ｇｕ２ ０ ９ ａ ｏａ ｒ ｆ ｉｒ ｆ ｕ ａｏ ｏ ｅｈｎｃ ａ ｄＥ ｂｎ ｍｅｔ ｎｉｅｒ ， ｏ ａ Ｕ ｉｅ ｉ Ｎ ｎｉ ａ ｓ １０ ８ ｏ Ｍｉ ｔ Ｅ ｉ ｏＧ ｓ ｎ ｓｙ ｎ Ｊｎ
ｓ ｉ ｐ ｏ ｌｍｓ ｈ ｖ ｅ ｎ ｅ ｒ ｅ ｕ ． ｈ ｕ ｒ ｎ ｏ ｓｉ ｎ ｎ ｅ ｎ ｔ ｎ ｌｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｏ ｕ ｉ ｇ ｏ ｘ ａ ｓｖ ｏ ｌ ｒ ｂ ｅ ａ ｅ ｂ ｅ ｍｅ ｇ ｄ ｏ ｔ Ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｔｄ ｍｅ ｔ ａ ｄ ｉ ｔ ｒ ａｉ ａ ｅ ｅ ｒ ｈ ｓ ｆ ｃ ｓ ｎ ｅ ｐ ｎ ｉ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｗｅ ｅ ｓ ｍｍａ ｉｅ ｈ ｓｐ ｐ ｒ Ｔ ｅ ｐ ｏ ｒ ｓ ｓ ｒ ｖ ｅ ｅ ｙ ｔ ｍａｉａ ｌ ｎ ｔ ｅ ｉ ｆ ｅ ｃ ｓｏ ｒ ｃ ｓ ｉ ｘ ｏｌ ｒ ｕ ｒ ｄ ｉ ｔ ｉ ａ ｅ ． ｈ ｒ ｇ ｅ ｓｗａ ｅ ｉｗ ｄ ｓ ｓ ｚ ｎ ｅ ｔ ｌ ｏ ｈ ｎ ｕ ｎ ｅ ｆｃ ａ ｋ ｎ ｅ — ｃ ｙ ｌ ｐ ｎ ｉｅ ｓ ｉ ｏ ｈ ｔ ｎ ｔ ，ｄ ｆ ｒ ｔ ｎ ｅ ｍｅ ｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｓ ｐ ｔｂ ｌ ｙ ｅ ｃ ｔｉ ｃ ｎ ｉ ｅ ｅ ｈ ｔｔ ｅ ｃ ａ ｋ ａ ｓ ｏｌ ｎ ｔ ｅ ｓｒ ｇ ｈ ｅ ｏ ｍａ ｉ ，ｐ ｒ ａ ｉ ｔ ｎ ｌ ｅ ｓａ ｉ ｔ ｔ ．Ｉ ｓ ｏ ｓｄ ｒ ｄ ｔ ａ ｈ ｒ ｃ ｓ ｖ ｅ ｏ ｉ ｏ ｉ ｐ ａ ｎ ｉ ｏ ａ ｔｒ ｌ ｎ ｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ａ ｄ ｓ ｐ ｔ ｂ ｌ ｙ ｏ ｘ ａ ｓｖ ｏ ｌ Ｔ ｅ ｉ ｏ ａ ｃ ｎ ｅ ｅ ｓｔ ｆ ｌｙ ａ ｍｐ ｒ ｎ ｏｅ ｏ ｒ ｐ ｒｉ ｎ ｌ ｅ ｓ ｉ ｔ ｆ ｅ ｐ ｎ ｉｅ ｓ ｉ ｔ ｅ ｏ ａ ｉ ． ｈ ｍｐ ｒ ｎ ｅ ａ ｄ ｎ ｃ ｓ ｉ ｏ ｔ ｙ ｑ ａ ｔ ａｉ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｎ ｃ ａ ｋ ｒ ｍｐ ａ ｉｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｃ ｎ ｉ ｏ ｆ ｔ ｅ ｌ ｃ ｆ ｑ ａ ｔ ａｉ ｅ ｒ — ｕ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｒ ｈ ｓ ｏ ｒ ｃ ｓ ｗｅ ｅ ｅ ｈ ｓ ｄ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｏ ｄ ｔ ｎ ｏ ｈ ａ ｋ ｏ ｕ ｎ ｉ ｔ ｅ ｔ ｖ ｚ ｉ ｔ ｖ ｓ ａ ｃ ｅ ｎ ｃ ａ ｋ ， ｎ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐ ｏ ｐ ｃ ｓｉ ｔ ｒ ｒ ｕ ｏ ｗ ｒ ． ｅ ｒ ｈ ｓｏ ｒ ｃ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｓ ｅ ｔ ｎ ｆ ｕ ｅ ｗｅ ｅ ｐ ｔｆｒ ａ ｄ ． ｕ
裂隙岩体三维渗透张量及表征单元体积的确定_吴锦亮
和等效方法
[3-5]
。前者考虑每
条裂隙的具体位置、产状及几何结构，进行离散模 拟；后者视裂隙岩体为等效连续渗透介质，不考虑 单一裂隙的作用，而将所有裂隙对岩石渗透特性的 贡献等效到渗透张量中。因此，运用离散方法对裂 隙岩体的渗流场进行模拟分析更为精确，但通常岩 石中裂隙数量众多，使用该方法存在复杂的前处理 及庞大的计算量等问题， 甚至无法实现， 相比之下， 等效方法则更为有效，在工程中应用更为广泛。利 用等效方法对裂隙岩体进行三维渗流场模拟分析的 关键在于确定岩体的三维渗透张量及表征单元体积 (REV)，当岩体尺寸大于或等于 REV 时，裂隙岩体 将具有稳定的渗透特性，并且能用张量形式表示， 该张量即为三维渗透张量。 目前来说，裂隙岩体渗透张量的确定方法可分 为物理试验法、理论解析法和数值试验法。物理试 验法，如单孔压水试验法、三段压水试验法[6]、交 叉孔试验法[7]等，都能直观反映现场裂隙的渗透特 性，但存在很多假定：单孔压水试验法假定岩体渗 透各向同性、三段压水试验法假定各组裂隙相互正 交、交叉孔试验法假定各向异性渗透域中的水头场 由点源产生。此外，物理试验法在实际应用中费用 高昂、试验周期较长，且很难确定由于随机裂隙而 引起的渗透各向异性；理论解析法，如 M. Oda[4-5] 提出按裂隙几何形态统计理论来推求渗透张量，该 法考虑了天然条件下裂隙在空间范围内是随机分布 的，但却忽略了裂隙相互之间的交切作用及裂隙与 岩块之间的水力交换作用，推求的渗透张量只是各 组裂隙渗透特性的简单数学叠加。此外，物理试验 法和理论解析法都很难确定裂隙岩体的 REV 尺度。 数值试验法能够弥补以上 2 种方法的不足，同时还 具有成本低廉、简单快捷和可重复性强等优点，它 已成为获取裂隙岩体渗透张量的重要手段。数值试 验法依据研究域岩体的裂隙统计参数由计算机随机 生成裂隙网络样本，在空间不同方向上，对样本选 取不同尺寸大小的岩体试件并分别进行渗流场模拟 计算，通过比较试件尺寸的大小和对试件边界流量 的反算来确定 REV 及三维渗透张量。由于岩体试件 中的裂隙数量相对较少，可采用离散方法对岩体试 件进行渗流场模拟计算。国内外学者分别应用有限 单元法 (FEM) 和离散单元法 (DEM)
土体裂隙形成机理研究进展
土体裂隙形成机理研究进展作者：王梓来源：《科学与信息化》2020年第21期摘要土体在干燥气候环境下会失水干缩发生变形并产生裂隙，裂隙的形成及发展会对土体的工程性质产生显著影响，并由此引发各种工程地质问题及灾害，因此关于土体的干缩开裂研究也逐渐成为国内外学者关注的热点。
基于国内外近些年关于土体裂隙形成所开展的研究工作，作者就土体裂隙形成机理方面对近些年现有的研究成果进行总结归纳。
关键词土体;裂隙;机理;改良措施1 概述土体作为载体被广泛应用于人类工程地质活动中，如工程建筑中的基础处理、高速公路和铁路工程路基处理及边坡稳定与加固处理等。
然而，在气候干旱环境下，土体干燥失水易收缩开裂，这一问题涉及农业土壤科学领域、工程地质、基础工程建设、环境工程等众多领域。
裂隙的存在不仅降低了土体的整体性、连续性，还改变了土体的物理力学性质，继而引发一系列的工程地质问题。
因此，为了防治土体在工程应用中形成裂隙，国内外众多研究人员对其开裂机理展开了研究。
本文基于国内外相关文献资料，探讨了土体裂隙形成机理的研究进展。
2 土体裂隙形成机理研究土体失水收缩形成裂隙的发育过程繁复庞杂。
为在实际工程中土体的有效应用提供一定的理论依据，掌握裂隙发育机理的规律十分必要。
总体来看，对土体开裂的机理研究可以从宏观和微观两个角度着手。
从宏观上看，土中水分蒸发是土体干缩开裂的先决条件，而含水率和蒸发速率则是表征水分蒸发的两个重要参数。
唐朝生等[1]提出饱和土体随其中水分的逐渐蒸发慢慢转变为非饱和土体，当含水率下降到临界含水率时土体表面就会产生裂隙。
吴珺华等[2]提出变湿概念，即单位时间内随深度的增加土体含水率的变化，当最大变湿不小于临界变湿时，土体即发生开裂。
但结合已有的研究资料可知，土体的临界含水率是一个变值，受温度、土体状态等多重因素的影响，所以有学者引出一个动态参数，即蒸发速率来表征土体含水率在土体干缩开裂中产生的影响，并通过试验指出蒸发速率与临界含水率间存在一定的作用。
膨胀土裂隙演化三维分布特征及微观结构分形规律研究
膨胀土裂隙演化三维分布特征及微观结构分形规律研
究
一、引言
膨胀土是一种特殊的土壤类型，其具有较高的含水量和较强的吸附性能，因此在干湿交替的环境下容易发生膨胀和收缩。
这种土壤的膨胀和收缩会导致土体内部产生裂隙，进而影响土体的力学性质和工程稳定性。
因此，对膨胀土裂隙演化的研究具有重要的理论和实际意义。
二、膨胀土裂隙演化的三维分布特征
膨胀土裂隙的三维分布特征是指裂隙在土体内部的空间分布情况。
研究表明，膨胀土裂隙的分布具有以下特征：
1. 裂隙呈现出多级分布的特点，即裂隙的大小和数量随着深度的增加而逐渐减少。
2. 裂隙的分布具有明显的方向性，即裂隙的走向与土体的主应力方向有关。
3. 裂隙的分布具有明显的空间异质性，即不同位置的土体内部裂隙的大小和数量存在差异。
三、膨胀土裂隙演化的微观结构分形规律
膨胀土裂隙的微观结构是指裂隙在土体内部的形态和分布情况。
研究表明，膨胀土裂隙的微观结构具有以下分形规律：
1. 裂隙的形态呈现出分形特征，即裂隙的形态复杂多样，且具有自相似性。
2. 裂隙的分布呈现出分形特征，即裂隙的大小和数量随着尺度的变化而呈现出相似的分布规律。
3. 裂隙的分形维数是描述裂隙分布复杂程度的重要参数，其值越大，表示裂隙分布越复杂。
四、结论
膨胀土裂隙演化的三维分布特征和微观结构分形规律是相互关联的，二者共同决定了膨胀土的力学性质和工程稳定性。
因此，对膨胀土裂隙演化的研究具有重要的理论和实际意义。
未来的研究可以进一步探讨膨胀土裂隙演化的机理和影响因素，为膨胀土的工程应用提供更加可靠的理论基础。
裂隙土等效连续介质的渗透张量及表征单元体积
ห้องสมุดไป่ตู้
增刊
李锦辉等 ：裂 隙土等效连续介质的渗透张量及表征单元体积
４ ９
在 坐 标 系 中表 示 为 则 其在 坐标 系 中 的渗 透 张量 可 以表示 为
＝ ・ ａｊ ｑ
，
Ａ
ｗ ．：
（） ３
ｆ Ｐ， Ｊ ｑ＝五 ｚ （） １
式 中 是垂 直于 流 向的裂 隙土 截面 的总面 积 是 此 截面 上裂 隙网络 的总 面积 。因此我 们可 以得 到
发育 ，开挖后 曾发生 １ 处大 滑坡 ，因此裂 隙土边 ３ 坡 的稳 定性 引起 了众 多学 者 的关 注 ｌ。裂 隙 诱发 滑 ４ Ｊ 坡主 要有 三个 方面 的原 因：首 先 ，裂 隙为 降雨 入渗
收稿 日期 ：２ １－４２ ０ １ ．５ ０
的渗透系数较大。在与其垂直的方向上裂隙十 的渗 透 系数较 小 。很 多学 者用渗 透 张量来 阐释 多孔 介质 渗透系数的各 向异性 。如果一个渗透系数张量 Ｊ
ｒｐｅｅ ｔ ｉｅｅ ｍｅｔｒ ｏ ｍｅ（Ｅ ｏ ｅ ｒｃｅ ｉ Ｒｅｕｔ ｓｏ ａ ｔｅｖｌｅｏ ｒ ａ ｉｔ ｆｈ ｒｃｅ ｉ ｅ ｒｓｎａ ｖ ｌ ｎａｙｖ ｌ ｔ ｅ ｕ Ｒ Ｖ） ｆｈ ａｋｄｓ ｌ ｓｌ ｈ ｗ ｔ ｔｈ ａ ｆ ｅｍｅｂｌ ｏ ｅ ａｋｄｓ ｌ ｔ ｃ ｏ． ｓ ｈ ｕ ｐ ｉ ｙ ｔ ｃ ｏ
浅谈土体裂缝的数值模拟
浅谈土体裂缝的数值模拟0引言由土体的开裂破坏引起的滑坡等自然灾害，已经引起了相关专家的重视。
土体在发生开裂扩展的过程中，由于裂缝处于土体内部，用传统的方法并不能很好的解决，通过计算机模拟的方法从细观的角度来模拟土体裂缝的开裂和扩展能很方便的解决这个问题。
应用现有的有限元方法的基础来分析裂缝的扩展时，始终存在以下问题：（1）对于重构网格的问题；（2）网格的不同划分形式对计算结果的差异很大。
而引入扩展有限元法则可以解决这一类问题，并且此方法得到了广泛的应用[1]。
Belytsch等[1]提出了扩展有限元方法，它是以单位分解的思想为基础，采用不连续位移函数，使网格划分和不连续位移场的描述独立。
Huang 等[2]使用扩展有限元的方法在相对粗糙的网格上计算位应力强度因子与位移场，并提出了基于黏性层的弹性薄膜内槽型裂纹的二维模型。
Labord等[3]和Chahin 等[4]研究了扩展有限元多样性的收敛性问题，证明了扩展有限元能在裂纹条件下获得精确的计算结果。
本文的研究基于扩展有限元方法，对内含预制裂纹土样进行数值模型研究，通过对模型中裂纹的扩展规律进行分析，并对比试验所得到的结果，获得土体断裂破坏时，裂缝的扩展特性。
1 扩展有限元法特性扩展有限元方法是解决不连续力学问题当前最为有效的数值模拟方法之一，它能基于整体划分的概念，使能在求解的近似中，更加方便地插入扩展函数以方便求解，它保留了常规有限元方法的长处和一些优良特性，比如刚度矩阵的对称性和稀疏性等，并且不需要对求解区域内存在的缺陷界面进行网格划分。
扩展有限元方法使用整体划分后的特性位移向量函数u表示如下：式中为常用的节点位移形函数，I为整个裂缝区的点集；等号右边第一个I 表示的是裂缝尖端应力的渐近函数，左端第一个是对于被裂缝尖端切开的单元节点的形函数。
表示沿裂纹面处位移跳跃裂的间断跳跃函数可取为Heaviside函数，H （x）表示为：其中，x* 为离x最近的那个点；x为样本点。
裂隙岩体表征单元体研究进展
摘要：裂隙岩体表征单元体(REV)研究是岩体力学的一个基本问题。通过对 REV 定义的讨论，分析 REV 的一般力
学意义，认为 REV 是蕴含着“离散与连续”、“微观与宏观”、“随机性与确定性”辨证关系的基本力学概念。阐述
裂隙岩体 REV 与岩体力学模型的选取及力学参数取值的密切关系，指出裂隙岩体 REV 是选择岩体力学模型的定
第 24 卷 增 2 2005 年 11 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
Vol.24 Supp.2 Nov.，2005
裂隙岩体表征单元体研究进展
向文飞，周创兵
(武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉 430072)
收稿日期：2004–05–17；修回日期：2005–01–17 基金项目：国家自然科学基金重点项目(50239070) 作者简介：向文飞(1977–)，男，1999 年毕业于武汉水利电力大学水利水电工程专业，现为博士研究生，主要从事岩土工程方面的研究工作。E-mail： wuheeafei@。
量标准，集中反映岩体力学性质的尺寸效应。在总结前人研究成果的基础之上，阐述了研究裂隙岩体 REV 的基本
思路，认为基于离散裂隙网络模拟技术的数值分析方法是进行裂隙岩体 REV 研究的重要手段。最后，利用 Monte
Carlo 方法生成含有两组随机裂隙的二维岩体区域，通过有限元法分析岩体单轴受压情况下的等效弹性模量随岩体
由于裂隙岩体表征单元体 REV(representative elementary volume)可作为确定岩体力学模型的依 据，且与岩体力学参数取值密切相关[1～3]，因而有 必要将裂隙岩体 REV 当作岩体力学的基本问题，对 其进行系统而深入的研究，建立一套理论上成熟、 实践上可行的确定裂隙岩体 REV 的方法。本文首先 阐述裂隙岩体 REV 的力学意义，分析 REV 与岩体 力学模型选取及力学参数取值问题的关系。在总结 现有研究成果的基础上，讨论研究裂隙岩体 REV 的基本思路。最后，通过一个例子，说明利用数值 试验方法研究裂隙岩体弹性参数表征单元体的方 法，为进一步的研究奠定基础。
裂缝表征与建模
H1378
H1398 H1483
H1377 H1465 H1472
H1389 H1473 H1481 H065 H1480 H1486 火2
H1488
H1487 H1492 H1491 H233
4981000
H1482
4979000
H1343
H1357
4983000
4985000
H1462
渗流介质
特低渗 裂缝类 孔隙类
H2413井FMI成像测井成果图
(2) 常规测井响应特征
基本思路：利用成像测井+岩心观察 标定常规测井对裂缝发育井段 的响应特征，从而定性识别裂缝发育井段。
裂缝发育井段常规测井的响应 特征:
深浅双测向电阻率出现明 显幅度差;声波时差变高幅度 不大. H2油藏裂缝发育段深浅双侧向 比值大于1.5时，为储层裂缝 发育井段。
井数据
- 岩心观察 - 成像测井 - 常规测井
露头描述 精细地质模型
岩相, 孔隙度, 基质渗透率.
裂 缝 分 析
技术路线
裂 缝 建 模
地应力模拟 构造曲率研究 构造滤波分析
生产动态
-示踪剂 -注水井 -采油井
质量控制
裂缝性储层等效渗透率的获得
XX油田XX层裂缝表征与建模技术路线图
H002井裂缝分析
15656000 15658000
H216 H1110 H1111 H1112 H1015 H1105 H1113
H1149
4985000
火16 H1117 H1116 H1091 火西2 H1074 H1089 火西1 H1128 H1129 H1122 H1131 H217 H1144 H1124
土孔隙的分形几何研究_王清
土孔隙的分形几何研究＊A Study on fractal of porosity in the soils王 清 王剑平(长春科技大学环境与建设工程学院,长春,130026) (南京水利科学研究院土工所,南京,210024)中图法分类号 P 642.1 文献标识码 A 文章编号 1000-4548(2000)04-0496-03作者简介 王 清,女,1959年生,教授,从事红土、黄土及软土等土体的工程地质及岩土工程研究工作。
1 前 言土中孔隙是土的重要性质之一[1],无论土体变形、土坡稳定性,还是地基承载力等都将直接或间接由土的孔隙来表示。
由于土体的多相性和不均匀性等,使测定各级孔隙及划分各级孔隙的研究极其复杂[2],为了更有效地研究土孔隙特征,本文采用了压汞测试法进行孔隙测定,并应用非线性理论之一———分形几何的观点来完成资料处理。
图1 黄土和黄土状土的孔隙分布特征图Fig .1 Pore size distribution of loess and loessial soil2 试验方法压汞试验是将已制好的土样通过不同压力将水银压入土体孔隙中,根据不同压力及所对应的进汞量(以汞饱和度计)绘制关系曲线(图1),了解不同孔隙大小(喉道半径)以及所占总孔隙体积的比例关系(表1)。
根据压汞曲线的特点,总结前人的研究经验[2～5],按照在一定范围内的孔隙具有相似的特性,通常将孔隙划分为大孔隙(d >4μm )、中孔隙(0.4μm <d ≤4μm )、小孔隙(0.04μm <d ≤0.4μm )和微孔隙(d ≤0.04μm )共4级,在此基础上对土体中孔隙的特性进行分析研究[3～5],压汞法解决了对集粒内孔隙测定存在着的难题,它是测定孔隙大小,尤其是定量测定微小孔隙的一种行之有效的方法。
它解决了许多理论和生产实际问题,也是一种较好的定量研究孔隙的方法之一。
3 分形理论的应用土体实际上是具有统计意义上的自相似的分形结构特征[6],采用统计自相似的方法来定量地描述复杂土体孔隙分布特征,从本质上揭示土体的变形性质及力学行为,为此,我们对压汞试验所测得的不同孔径数值采用双对数直角坐标来表示,其中X 轴表示孔径的大小,Y 轴表示大于某一孔径的累积百分含量,这样我们得到了一些所求的曲线(图2)。
地表裂缝深度实测研究_王宗胜
0.25~2mm 的粗粒煤泥，由于其粒度大，可浮性不好， 在浮选过程中不能有效分选[1]，造成精煤损失，所以 有效分选出粗粒煤泥的精煤非常关键。据文献资 料，粗煤泥分选方法主要包括 TBS（干扰床分选机） 分选、螺旋溜槽、煤泥重介质旋流器；综合比较，TBS 为最佳，其利用上升脉冲水流，分选密度可调、精度 高 ；螺 旋 溜 槽 较 为 适 合 动 力 煤 分 选 ，因 为 其 分 选 密 度高，但存在占地面积大、处理量小的缺点；煤泥重 介 旋 流 器 需 制 备 细 介 质 ，回 收 不 方 便 ，未 能 得 到 很 好的推广 [2]。推荐对煤泥粒度进行小筛分实验，在 0.25~0.5mm 比重较大，且灰分偏高的情况下，推荐 采用 TBS 分选粗粒煤泥，有效回收粗煤泥，解决“跑 粗”，同时，对于 <0.25mm 的细粒级，可采用对其有 效地浮选柱分选，达到提高浮选精煤产率的目的。
践[M].徐州：中国矿业大学出版社，2003. 作者简介
王 宗 胜（1962-），男 ，副 总 工 程 师 ，兖 矿 集 团 有 限公司鲍店煤矿。
（收稿日期：2011- 7- 13）
摘 要 本文以鲍店 5305 工作面为例，对其地表裂缝的发育深度进行了实测与理论研 究，并对实测与理论计算结果进行比较分析。研究结果表明：裂缝沿竖直方向的发育深度是 有限的，存在裂缝发育的极限深度。在兖州矿区泗河下厚煤层开采的条件下，通过建立裂缝 发育深度预测模型预测的结果与实测结果保持一致。
关键词 开采深陷；地表裂缝；发育深度 中图分类号：TD325+.2 文献标志码：A 文章编号：1009- 0797（2011）06- 0039- 03
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ＶＯ ｌ・１ ６ ６
土 体 的 裂 隙 描 述 和 表 征 单 元 体 积 研 究
（．河海大学岩土工程科学研究所 １ 冯迪 陈尚星 陈昊海。 江苏南京 ２ ０ ９ ；． １ ０ ８２ 福建省建筑科学研究 院 福建福州 ３０２） ５０ ５ 摘 要： 裂隙描述 是研 究裂隙对土体 力学和渗透特 性影 响作用 的基础工作 ， 用裂 隙度描述土体裂 隙是一种较为合理 的方法。裂隙 的存在使得土体成 为不连续介质 ， 等效连 续介 质模 型是较为成 熟的用于不连续介质 的模型 ， 而确定表征单元体积 的大小是运用等 效连 续介质模 型的一个 关键 问题 。本文建立 了用摄影测定裂 隙度 的方法， 使得裂 隙度的获得更为简便和 可靠。并在 此基础上 ， 建 立 了基 于裂隙度估 算表征单元体积 的方法 。研 究表 明： 隙度是描述土体裂 隙的综合指标 ， 裂 能够较好 的反映裂 隙的发育程度。用 摄 影法测定土体裂 隙度和表征单元体积简单可行。 关 键 词 ：土 体 裂 隙 ； 隙描 述 ； 隙度 ； 征 单 元 体 积 ； 影 法 裂 裂 表 摄 中 图分 类 号 ： ＴＵ４ １ ９ １． ９ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：Ｏ ４ １ ５ ２ １ ）４ １ ２ ０ １ ０ —６ ３ （０ ２Ｏ —０ ０ － ３
Ｄｒ 一 ∑ Ｐ ｏ ２ 一 ｌｇ Ｐ （） ２
２ １ 年 Ｏ 期 总第 １ ６ ０２ ４ ６期
冯迪等 ・ 土体的裂隙描述和表征单元体积研究
其 中 ， 为图像的灰度级别 ， 里 Ｎ 的值为 ２ ６ Ｎ 这 ５ ，Ｐ 为第 ｉ 级灰度出现的频率 。 图像 的灰度 熵表 征 了图像 灰度 分布 的均 匀与 离散 情况 。 裂 隙图像 的灰度熵综合反 映了观测 区域 内裂 隙的宽度 、 长度及 分 布疏 密程 度 ， 以作为裂隙网络发育程度的度量指标ｌ 。 可 ４ ］
采 用 盒 维 数 。盒 维数 的定 义 为下 式 ：
Ｄ＝ ｌ ｉ ｍ
０ １ Ｉ
（） ３
我们首先计算 出一系列不 同计算 区域面积 内的面孔隙率 ， 然后把它们作为 面积 的 函数 绘 图 ， 得 到一 条类似 图 １的曲 就 线 。利 用 这 曲线 ， 们 把 不 出现 大 的 波 动 的 那 个 最 小 的 面 积 ， 我 定义为表征单元面积 。 对 比式 （） １ 和式 （ ） ４ 可以发现 ， 裂隙度和面孔 隙率虽然定义 不 同， 但是两者在本质上 和数值上是一致 的。因此我们可 以根 据裂隙度来估算表征单元 体积 。在试 验 中发 现 当计算 面积较 小时 ， 隙度会 随计算 面积 的变 化而变化 ， 明这一 尺度 的裂 裂 说 隙分布没有达到相似的程度 ， 呈现很强 的随机性 。当计算 面积 达到一定值时 ， 隙度不 再随面 积的变化 而变化 ， 明大于这 裂 说 面积的裂隙分布达到相似 的程度 ， 基本 趋于稳定 ， 一面积 这 就是表征单元体面积 。如果假定表征单元体是正方体 ， 这样就 可 以估 计 表 征 单 元 体 积 。
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ａ ｋ ｓ ｒｐｔｏ ａ ｄ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔｖ ｅ ｅ ｔ ｒ ｌ ｍｅ ｏ ｏ ｌ ｓ ａ ｃ ｎ Ｃｒ ｃ ｓ Ｄｅ ｃ ｉ ｉｎ ｎ Ｒｅ ｒ ｓ ｎ ａ ｉ ｅ Ｅｌｍ ｎ ａ ｙ Ｖｏ ｕ ｆＳ ｉ
Ｆ ＥＮＧ ＣＨ Ｅ Ｓ ａ ｇ ｇ Ｄｉ Ｎ ｈ ｎ ￣ｎ ＣＨＥＮ ｏ ａ Ｈａ ｈ ｉ
பைடு நூலகம்
由于干湿循环 ， 剪切或其他 原 因， 自然界 的土壤表 面可能 会发育着大量 的裂 隙， 这些 裂隙 的存 在对土 体的力学 性质＿ ］ １ 和渗透特性ｌ 产生 了重 要的影 响。裂 隙对土体 影响作 用的定 ３ 量研究是建立在对裂 隙的几何描 述的基础 之上 的。一 般采用 裂 隙度来对土体裂 隙进 行综合 的描述 。随着计 算机技 术与数 码摄 影技术 的结 合和发 展 ， 灰度熵 法＿ ， ４ 分形法 ＿ 等新颖 的 ］ ５
ｍａ ｅ ｈ ｅ ｃｉｔ ｎ ｆｃａ ｋ ｅｓ ｎ ｒｄｂｅ ａ ｅ ｎｔ ｉ，ａｍｅｈ ｄｆｒｄ ｆ ｉｇ ｒｐ ｅ ｅ ｔｔ ｅｅｅ ｅ ｔｒ ｏｕ ｅｂ ｅ ｒｅ ｋ ｓｔ ｅｄ ｓ ｒ ｉ ｓｏ ｒｃ ａ ｙａ ｄｃｅ ｉｌ．Ｂ ｓ ｄｏ ｈ ｓ ｔｏ ｏ ｅｉ ｎ ｅ ｒｓｎ ａｉ ｌｍ ｎ ａ ｙｖ ｌｍ ｙｄ ｇ ｅ ｐ ｏ ｎ ｖ
方法被应用于裂隙描述 中来 ， 灰度熵 ， 分维值 成为描述 土体裂 隙的综合度量指标 。在土 体的力学 或渗流分 析 中通 常假定土 体是连续介质 ， 一般应用连续介质数学模 型进 行分 析。但是裂 隙的存在 ， 使得这一假定显得 不合理 ， 需要用 等效连续 介质模 型进行研究 。而确定表征单 元体 积的大小是 运用等效 连续介
ｏ ｒ ｃ ｓｉ ｌｏ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｆｃ ａ ｋ Ｓａ ｓ ｒ ｓ ｎ ｅ ｔ ｉ ａ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅｄ ｇ ｅ ｆｃ ａ ｋ ｃ ｎ ｂ ｓ ｄ ｔ ｅ ｃ ｉ ｅ ｔ ｅ ｃ ａ ｋ ｆｓ ｉ ａ ｄ ｉ — ｎ ｅ ｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｔ ａ ｈ ｅ ｒ ｅｏ ｒ ｃ ａ ｅｕ ｅ ｏｄ ｓ ｒ ｈ ｒ ｃ ｓ ｏ ｏ ｌ ｎ ｓ ｂ ｎ ｄ ｃ ｔ ｈ ｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔ ｆ ｒ ｃ ｓ ｉａ ｅｔ ｅｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ａ ｋ ．Ｔｈ ｈ ｔ ｇ ａ ｈ ｍｅ ｈ ｄ ｕ ｅ ｏ ｏ ｔ ｉ ｒ ｃ ｓｄ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ｓ ｎ ａ ｉｅ ｅｅ ｎ ａ ｙｖ ｌ ｍｅ ｉ ｅ ｓ ｏ ｃ ｅｐ ｏ ｏ ｒ ｐ ｔ ｏ ｓ ｄ ｔ ｂ ａｎ ｃ ａ ｋ ｅ ｒ ｅａ ｄ ｒ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔｖ ｌ ｍｅ ｔ ｒ ｏ ｕ ａ — ｓ Ｙ ａ ｄ ｆａ ｉ ｌ． ｎ ｅ ｓ ｂ ｅ
ｃ ａ ｋ ｅ ｒ ｅ ｔ ｅ ｃ ｉ ｅ ｔ ｅｃ ａ ｋ ｆｓ ｉ ｒ ｃ ｓ ｄ ｇ ｅ ｏ ｄ ｓ ｒｂ ｈ ｒ ｃ ｓｏ ｏ ｌ ．Ｔｈ ｒ ｃ ｓｍａ ｅｔ ｅｓ ｉ ｔ ｅ８ ｄ ｓ ｏ ｔｎ ｏ ｓｍｅ ｉ ｍ．Ｔｈ ｑ ｉ ａｅ ｔ ｏ ｔｎ ｏ ｓｍｅ ｅｃ ａ ｋ ｋ ｈ ｏ ｌ ｏｂ ｉｃ ｎ ｉ ｕ ｕ ｄ ｕ ｅ ｅ ｕ ｖ ｌｎ ｎ ｉ ｕ ｕ — ｃ ｄ ｕ ｍｏ ｅ Ｓ ａ ｗｉ ｅ ｙ ｕ ｅ ｄ ｌ ｏ ｒ ｃ ｅ ｏ ｌ ｉｍ ｄ １ｉ ｄ ｌ ｓ ｄ ｍｏ ｅ ｒ ｃ ａ ｋ ｄ ｓ ｉ ｆ ．Ｈ ｏ ｖ ｒ ｏ ｔ ｅ ｅ ｉ ｅ ｔ ｅ ｓｚ ｆｒ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔｖ ｌｍｅ ｔ ｒ ｏ ｕ Ｓ ａ ｗｅ ｅ ．ｈ ｗ ｏ ｄ ｔ ｒ ｎ ｈ ｉｅｏ ｅ ｒ ｓ ｎ ａ ｉ ｅ ｅｅ ｎ ａ ｙ ｖ ｌ ｍｅ ｉ ｍ ｋ ｙ ｐ ｏ ｌｍ ｈ ｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｄ １ ｅ ｒ ｂ ｅ ｉ ｔ ｅａ ｐ ｉ ｔ ｆｔ ｅｍｏ ｅ．Ａ ｔ ｏ ｏ ｅ ｉ ｉ ｇ ｄ ｇ ｅ ｆ ｒ ｃ ｓｂ ｈ ｔ ｇ ａ ｈ ｉ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｉ ｈ ｈ ｓｓ ｗｈ ｃ ｎ ｃ ｏ ｍｅ ｈ ｄ ｆ ｒｄ ｆ ｎ ｅ ｒ ｅｏ ａ ｋ ｙ ｐ ｏ ｏ ｒ ｐ ｒ ｓ ｎ ｅ ｎ ｔ ｅｔ ｅ ｉ ， ｎ ｃ ｓ ｉｈ
Ａｂｓｒ ｃ ： ａ ｋ ｅ ｃｉｔ ｎ ｉ ｔｅｆ ｎ ａ ｎａ ｒ ｏ ｈ ｒｃ ｅ ｏｌ ｃ ａ ｉｓａ ｄ ｐ ｒ ａ ｉｔ． Ｉ Ｓｒａｏ ａ ｌ ｏｕ ｅｔ ｅ ｔａ ｔ Ｃｒｃ ｓｄ ｓ ｒ ｉ Ｓ ｈ ｕ ｄ ｍｅ ｔ ｌ ｐｏ ｗｏ ｋ ｆｒｔｅｃ ａｋ ｄ ｓ ｉｍｅ ｈ ｎｃ ｎ ｅｍｅ ｂｌ ｙ ｔｉ ｅ ｓ ｎ ｂｅｔ ｓ ｈ ｉ
Ｋ ｅ ｗｏ ｄ Ｓ ｉ ｃａ ｋ ； ａ ｋ ｅｃｉｔ ｎ； ａ ｋ ｅ ｒ ｅ Ｒｅ ｒｓ ｎａｉｅｅｅ ｎａ ｙｖ ｌｍｅ Ｐｈ ｔｇ ａ ｈ ｔｏ ｙ ｒ ｓ： ｏｌ ｒ ｃ ｓＣｒ ｃ ｓｄ ｓ ｒｐ ｉ Ｃｒｃ ｓｄ ｇ ｅ ； ｐ ｅ ｅ ｔｔｖ ｌｍｅ ｔｒ ｏｕ ； ｏ ｏ ｒｐ ｙｍｅｈ ｄ ｏ
■收００ ２２ 作１ 者一， 稿ｌ） 简１男 日９。 介８ 期２ ：１ 冯Ｏ 迪一 （ ４ — ．
其 中， 为裂 隙度 ， 为第 ｉ 裂隙所 占面积 ， 为统计试 Ａ 条 Ａ 样面积 。 裂 隙度是描述裂隙的一个综合指标 ， 以直观的反映出土 可 体裂 隙的发育情况 。 １２ ２ 灰 度 熵 法 ．． 熵 的概念最初是热力学 中反映热过程方向的物理 量 ， 是度 量能量退化或进化 的。后被应用于多学科 的理论研究 中 ： 在耗 散结构理论 中， 当熵增加 时 ， 物质向混乱方向演化 ； 而进化论则 表 明： 生物的进化 总是 由低级到高级 ， 朝熵减少 、 向有序 的方 向 进行 ， 在信息论 中 ， 图像熵可 以定义为下式 ：
质 模 型 的一 个 关 键 问题 ＿ 。 ７ ］ 本文 简单介绍 了三种 描述土体 裂隙 的方 法和表征 单元体
积 的意义 ， 提出 了通过拍摄裂 隙图片测 定裂 隙度 的方法 ， 并在 此基础上依据 多孔介质理 论建立 了基于裂 隙度估算 表征单元 体积 的方 法。
（） １裂隙 的走 向： 指裂 隙在水平面上 的延展方 向； （） ２ 裂隙 的倾角 ： 指裂 隙面上 的倾斜线 与其在水 平面上 投 影 之 间 的夹 角 ； （） 隙的宽度 （ ３裂 又称 为开度 ）指裂 隙张开 的大小 ， 常情 ： 通 况下取裂隙 的最大宽度 ， 有时也取裂隙的平均宽度 ； （） 隙的深度 ： ４裂 指裂 隙的开展深度 ； （） 隙的长度 ： ５裂 指裂 隙在水平 面上 的开展长度 。 １ ２ 裂 隙 的描 述 方 法 ． 为 了表示裂隙各几何要素的综 合影 响 ， 整体上反映裂隙的 分布特征 ， 定量 的研究裂 隙对土体 的影响作 用 ， 常需要 找到 通 合适 的裂隙度量指标来对 土体裂 隙进 行描述 。 目前 主要采 用 的方法有 ： 隙度法 ， 裂 灰度熵法和分形法 。 １ ２ １ 裂 隙度法 ．． 裂 隙度一般定义为单位面积的上的裂隙面积 ， 见下式 ：