王媛 ，冯迪 ，陈尚星

(1.河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏 南京，210098；2.河海大学 隧道与城市轨道工程研究所，江苏 南京，210098)

由于构造运动、自然气候和人类活动等作用，自然界的土壤表面可能会发育着大量的裂隙。裂隙的存在对土体的力学性质[1−2]和渗透特性[3]产生了重要的影响，可能会导致土体的工程性质变差，裂土地区的各类工程建设常因此而遭受破坏，造成巨大的经济损失。此外，裂隙土体中水分的流动和溶质的运移在农业工程[4]和环境工程[5]中也得到广泛关注。土体裂隙网络的研究[6−9]是开展裂隙土体工作的基础，只有建立了与实际情况近似的网络，其力学和渗流分析结果才是可靠的。许多学者借鉴岩体裂隙网络的生成方法，将裂隙简化为线段，通过蒙特卡洛方法来生成土体的裂隙网络[10−11]。然而由此得到的裂隙网络与实际网络形态差别比较大，其主要原因是土体中裂隙形态与岩体中裂隙不同，这种裂隙形态的不同会引起其性质的不同，例如连通率、渗透张量以及表征单元体积等。岩体中的裂隙多为 1组(或几组)沿某优势方向的裂隙的随机分布，而土体中的裂隙多为互相联通的多边形，如果用传统的生成岩体裂隙的方法，无法模拟土体中裂隙的形态。本文作者基于分形插值理论，建立了土体裂隙网络的生成方法，并编制了可视化程序，得到了与实际裂隙网络形态较为接近的二维裂隙网络，为研究裂隙土体的力学性质和渗流特性建立了数值模型。……