基于能量耗散和分形理论的红层软岩崩解规律研究

红层软岩具有崩解性，可导致红层地区边坡滑塌、大坝渗漏、路基沉陷或膨胀、矿井坍塌、水土流失和建筑地基承载力下降等严重工程问题。目前对红层软岩崩解的原因研究较多，但对红层软岩崩解的过程研究较少，对红层软岩崩解的规律认识不足，导致工程措施不完善、处理不彻底。虽然促使红层软岩不断崩解，影响其崩解过程中形态、体积、膨胀力的因素很多，但是归根结底是由于能量传递和耗散的结果。本研究基于能量耗散和分形理论对红层软岩的崩解机理进行研究，通过理论和实验方法分析红层软岩崩解过程中各种因素和能量的变化,构建表达各种影响因素所起作用的能量传递和耗散模式，基于分形理论研究能描述红层软岩崩解过程中其物理形态变化的数学指标，建立红层软岩能量传递、耗散与其崩解形态描述之间的关系，最后得到能够揭示红层软岩崩解规律的能量耗散数学模型，进而针对红层软岩路基崩解性产生的沉陷和膨胀问题提出处治方法。