干湿循环作用下黏性土堤坝裂缝形成机制研究

作     者：王理想 WANG Lixiang

作者机构：安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院安徽合肥230088 

出 版 物：《江淮水利科技》 (Jianghuai Water Resources Science and Technology)

年 卷 期：2023年第6期

页      面：1-6,12,I0001页

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：安徽省自然科学基金水科学联合基金项目(2208085US01)。 

主　　题：干湿循环 堤坝 裂缝 非饱和土 

摘      要：干湿循环是引起黏性土裂缝发育的重要因素之一,裂缝形态和张裂深度是影响堤坝稳定的主要因素。本文基于国内外室内试验和理论研究成果,通过干湿循环作用对黏性土裂缝形态和张裂深度的研究,揭示出干湿循环作用下黏性土堤坝裂缝的形成机制。研究表明:干燥过程中黏性土的基质吸力增大,逐渐由饱和状态进入非饱和土状态;黏性土基质吸力受土体含水率影响非常大,脱湿过程中形成较大张拉应力,当非饱和土的含水率达到临界值就会引起土体开裂;干湿循环会使黏性土堤坝形成网格型裂缝,堤坝顶部裂缝带较深,底部较浅;干湿循环对黏性土堤坝裂缝张裂深度影响是一个动态过程,裂缝带主要受到气候和地下水深度的影响。研究成果可以为堤坝的安全运行管理提供理论支撑,具有较强的现实意义。