干缩裂隙的表面结构形态
1.1 裂隙的宽度、深度、延伸长度
通过对粘性土的干缩裂隙的观察，我们可以直观的获取并能够直接的测量出干缩裂隙的宽度、深度以及延伸长度。这三个关于干缩裂隙形态的指标，虽然简单易获取，但是却对研究干缩裂隙是最直观也是很重要的形态参数。
裂隙宽度指土体表面因干燥收缩使裂缝两边土体分开的距离，直接与土体的胀缩性相关，也与土体的失水速率有一定关系。土体干缩裂缝的宽度越大，表明土体的胀缩性越强。由于土体表面因干燥收缩产生的裂缝的宽度并不是均匀的，统计时都采用裂隙的平均宽度。
裂隙深度是指土体裂缝向下延伸的厚度，土体干缩裂隙的深度不仅受限于土体的胀缩性，同时也与土层的厚度与分层状况有密切联系。
裂隙的延伸长度指土体表面裂隙的延某一方向连续的长度，与土体的均匀程度有密切关联，也与土体的某分界面有着不可分割的关系，在统计时都采用裂隙的平均长度。
裂隙的宽度，长度，延伸长度之间大多数都有一定的关联性，都从不同的侧面反映了土体土质的某一特性，例如土质的胀缩性，或者是某一范围内的土体的分层或成分的一些情况反应！
图1.1 粘性土的干缩裂隙
图1.2 粘性土的干缩裂隙表面结构形态
1.2裂隙网络的结构形态的相关参数
裂隙网络的结构形态指的是产生干缩裂隙的土体表面的裂隙之间的空间排列组合关系，是干缩裂隙表面结构形态最重要的形态参数。裂隙网络的结构形态不是对一条裂隙的形态描述，而是对在一定空间或者平面内的土体上的所有裂隙的整体描述，是对所有裂隙的排列和相互关系的最重要的反应；同时也是对土体的干缩裂隙现象的最准确的参数描述。
裂隙网络的相关参数包括节点个数、裂缝条数、裂缝总长度、裂缝平均长度、裂缝平均宽度等参数。
裂隙网络的相关参数具有易测量，易于统计的优点，对于某一块粘土表面的干缩裂隙的裂隙网络的结构形态可以进行直接测量研究。是干缩裂隙的重要参数。
随着计算机技术的不断发展，数值模拟也不断应用在各大领域中，裂隙网络的结构形态为数值模拟土体的干缩裂隙提供了条件。通过计算机对裂隙网络的结构形态的数值模拟，使所有先关工作者在对干缩裂隙的认识得到不断加深，并且，对裂隙网络的数值模拟还可以演变的干缩裂隙的形成过程，使得研究和认识更加准确，简易。
1.3干缩裂隙的块区相关参数
干缩裂隙的块区的相关参数包括：块区个数、块区平均面积、最大稳定块区面积、裂缝率、分形维数等。块区个数、块区平均面积、最大稳定块区面积都可以直接通过数据获得，该三项参数集体反应了干缩裂隙的表面形态的完整性，也
从一定程度反应了裂隙在该土体表面的生成发育程度。相较于前三个参数，裂隙率和分形维数应用率更高。
在对干缩裂隙的表面结构形态研究中，裂隙宽度、深度、延伸长度只能代表裂隙的某个单方面的特征，并不能够综合代表裂隙的整体特征；而裂隙率却可以。裂隙率的最初被引进时，概念较为复杂，而唐朝生等对裂隙率概念做了简化处理，在基于MATLAB图形图像处理中像素统计功能的基础上，提出了裂隙率的概念：每一条裂隙的面积的总和与土体总面积之和的比值定义为裂隙率或者裂隙度，每一条裂隙的面积可通过MATLAB中bwarea函数得出裂隙图像中的面积[10]。
分维数指裂隙的分形维数，应用于量度复杂形体的不规性，反映复杂形体占有空间的有效性。已有研究表明，裂隙网络分布在一定尺度范围内具有体积分形特征。土体干缩裂隙网络的分维数越大，表示裂隙越发育，空间分布也越复杂。
干缩裂隙的表面结构形态
