| 三星堆城墙干缩裂缝开裂与扩展机理 |
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| 引用本文： | 曲瑾,马建林,杨柏.三星堆城墙干缩裂缝开裂与扩展机理[J].工程地质学报(英文版),2020,28(3):610-618. |
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| 作者姓名： | 曲瑾 马建林 杨柏 |
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| 作者单位： | 西南交通大学土木工程学院，成都 610031，中国 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划2016YFC0802203 |
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| 摘 要： | 针对土遗址干缩裂缝病害，以三星堆月亮湾城墙剖面为依托，探讨干缩裂缝的开裂条件、扩展特征以及失稳扩展条件。研究结果有助于揭示土遗址开裂规律，对遗址保护的工程实践具有指导意义。针对月亮湾城墙土体进行室内干燥试验，通过电子天平记录试样失水过程，采用图像分析技术得到裂缝的开裂与扩展过程，利用数字图像相关技术得到开裂过程的位移场与应变场。结果表明:试样表面缺陷降低了开裂所需的拉应力，缺陷与边界的距离越小，引发开裂的缺陷临界尺寸就越小，因此裂缝更易在试样边界附近缺陷处产生；根据断裂力学理论，考虑含水率对土体性质的影响，裂缝失稳扩展需满足应力强度因子对含水率的增加率大于断裂韧性；理论推导出裂缝失稳扩展临界长度的计算方法，该方法初步得到了实测数据验证；随着含水率从45.6%降低到29.1%，失稳扩展临界长度与试样宽度比值从0.109减小到0.024，含水率越低裂缝越易进入失稳扩展阶段，开裂处一个微小的缺陷就可能引发裂缝的快速扩展；对土遗址表面进行保护时，应着重修补分布在土层边界区域的大尺寸缺陷；定期监测土遗址临空面，一旦发现开裂，应及时对裂缝及其附近缺陷进行修复，以防止裂缝失稳扩展。
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| 关 键 词： | 干缩开裂 数字图像相关 裂缝临界长度 失稳扩展条件 三星堆 |
| 收稿时间： | 2018-10-24 |
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