《表3 冻融循环后土样的分支数量变化》

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《冻融条件下黑土大孔隙结构特征研究》

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注:不同小写字母表示相同含水率不同冻融循环次数下的数据显著性差异（P<0.05）；不同大写字母表示相同冻融循环次数不同含水率下的数据显著性差异（P<0.05）。孔隙个数=TNP+分支数量；孔隙分支占比（%）=分支数量/孔隙个数×100%Note:Different lowercase letters indicate the s

孔隙数量与孔隙度是分析孔隙特征经典的两项指标，对于孔隙数量的描述中，由于大多数孔隙的连通导致孔隙数量的确定存在模糊区域，在此引入孔隙骨架用于分析，利用数学方法在三维图像的孔隙骨架中找到孔隙连接的结点，并在结点处将孔隙分隔开，计算出孔隙分支数用以更加准确的描述孔隙数量。由表3可以看出包含分支的孔隙数量与传统计算的孔隙数量随冻融循环的变化趋势相同，但孔隙分支数随着冻融循环次数的增加比重不断增大，表明原有孔隙在冻融作用下产生裂隙出现分支，固态冰的体积比等质量液态水的体积大，当液态水转变为固态冰时，冰晶生长体积膨胀，对周围的土颗粒产生挤压，这将会破坏土颗粒之间的胶结，使土颗粒发生位移甚至破碎变形，同时也会改变孔隙的形态[2-3，28-29]，随着冻融循环次数的增多，孔隙分支所占比例不断增大，说明随着冻融循环的不断进行，孔隙出现越来越多的分支，孔隙结构变化越来越强烈，结构上不规则且更易破碎变形。