王杏杏，潘　林，高凌霞，夏锦红，李顺群

1)天津城建大学土木工程学院, 天津 300384；2)新乡学院土木工程与建筑学院, 河南新乡 453003；3)大连民族大学土木建筑工程学院, 辽宁大连 116600



黄土微结构的谱系聚类分析

王杏杏1，潘林2，高凌霞3，夏锦红2，李顺群1

1)天津城建大学土木工程学院, 天津 300384；2)新乡学院土木工程与建筑学院, 河南新乡 453003；3)大连民族大学土木建筑工程学院, 辽宁大连 116600

摘要：为表述黄土湿陷前后的微结构特征，引入谱系聚类分析法，对采集的21张黄土扫描电镜图像的微结构参数进行研究.根据聚类原理，定义了最长距离法、最短距离法以及Ward法的类间距离，给出了参数间具体的聚类过程.研究表明，对黄土湿陷前后微结构进行评估时，最长距离法和Ward法具有较好的稳定性和可重复性，最短距离法无法客观评价其特征.采用的谱系聚类法，可以综合评估域内颗粒体几何属性方面的差别.

关键词：岩土工程；谱系聚类分析；类间距离；黄土；微结构；湿陷；几何属性

从工程角度出发，研究土的微结构是为了解释某些工程力学现象，以及建立与宏观特性的定量联系[1].在利用微结构解释工程力学现象方面国内外已有了许多成果[2-4].李兰[5]利用扫描电镜(scanning electron microscope，SEM)技术研究黄土微结构，发现了黄土液化与黄土微结构间的内在联系.高国瑞[6]阐述了黄土湿陷性的本质和失陷变形的机制.宋章等[7]对黄土微结构做了研究，同时分析了对黄土湿陷性状的影响.孙强等[8]讨论了湿陷性黄土……