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摘要
因北疆供水一期工程膨胀土渠坡每年经历通水、停水及冻结、融化过程，导致渠坡多次发生滑动破坏现象。为深入探讨膨胀土渠坡的滑动破坏机理，通过对膨胀土进行裂隙性试验、剪切试验及其微观试验，从宏-细-微三个角度分析了膨胀土的劣化物理机制。研究结果表明：膨胀土经过干湿-冻融循环后，裂隙率、裂隙条数及裂隙总长度等评价指标呈急剧上升的趋势，而后速度变缓最后趋于稳定，因现有指标存在量度单一等问题，在已有裂隙性指标基础上，通过相交点数和裂隙条数提出一种新的裂隙评价指标Q，可全面评价裂隙发育程度，Q随着循环次数的增加而增加，而后变缓最后趋于稳定；膨胀土经过不同次数干湿-冻融循环，黏聚力随循环次数的增加而减小，内摩擦角基本处于稳定值，抗剪强度主要与黏聚力相关联，黏聚力与裂隙参数Q关系曲线呈线性变化，黏聚力随Q的增加而减小；微观机理方面，通过微观电镜扫描，发现土体微观结构受干湿-冻融循环影响显著，土体微观结构逐渐破碎，颗粒总面积减少，孔隙体积增加，微小孔隙不断连接，逐渐形成新的裂隙；裂隙参数Q与各微观参数的灰色关联度均大于0.67，其中颗粒总数及颗粒总面积为主要影响因素；裂隙的产生使土颗粒之间的相互作用力逐渐减小，导致黏聚力变小。
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单位新疆农业大学; 土木工程学院
