1、合肥地區(qū)膨脹土分布廣泛，膨脹土在浸水、固結等作用下結構發(fā)生顯著變化，因此定量分析不同工況下土體的微觀結構，特別是微觀結構參數(shù)的演化過程，對解決膨脹土相關工程問題具有重要意義。本文以合肥膨脹土為研究對象，通過浸水試驗、固結試驗、剪切試驗過程中土體微觀結構的變化，定量分析土體微觀結構各參數(shù)的變化規(guī)律。
　　本文通過膨脹土的自由膨脹率試驗，選擇原狀土、浸水3h、浸水24h、浸水72試樣進行環(huán)境電子掃描試驗(ESEM);在前人研究的基礎上

2、，對原狀土、重塑土、石灰改良土試樣分別施加200kPa、400kPa、800kPa、1600kPa壓力，利用電子掃描顯微鏡對餅狀試樣豎直方向的微觀結構進行掃描;同時，利用圖像處理軟件定量分析不同試樣剪切破壞面上的微觀顆粒和孔隙的結構特征。
　　本文主要研究成果和結論:
　　(1)通過不同浸水時間下試樣的ESEM圖像，發(fā)現(xiàn)合肥膨脹土顆粒間的接觸形式、排列方式等結構特征是誘發(fā)土體膨脹的重要原因之一。
　　(2)合肥膨脹土的

3、顆粒和孔隙在統(tǒng)計學理論上具有明顯的分形特征。在三維空間，通過ArcGIS軟件中的三維模塊，利用圖像灰度值建立三維模型分析不同工況下顆粒的分形維數(shù)，表明:隨著浸水時間的增加，顆粒分形維數(shù)逐漸減小;隨著固結壓力的增大，在一定范圍內，分形維數(shù)與固結壓力呈線性關系。
　　(3)顆粒和孔隙的微觀結構定量化參數(shù)在浸水、固結、剪切試驗的不同階段具有不同的規(guī)律，如隨著固結壓力的增加，顆粒的概率熵、圓形度、形狀系數(shù)先增加再減小。與二維平面空間的全局