土的液塑性指标作为评价细粒土物理特性的基础性指标,已经应用于土的分类,但分类标准在我国迄今都没有形成统一的规范标准,有必要进行深入研究。土壤的粒径分布具有统计意义上的分形特征,并常用分形维数来描述,这就为细粒土的分类研究提供了一条新思路。本文在全国8城市收集了30种细粒土样为供试土样,对土样进行液、塑限试验和粒径分布分析,研究细粒土的液塑性指标、分类特性和多重分形分布特征,揭示多重分形维数与物理指标的相关关系。本文研究获得中央高校基本科研业务费专项资金资助项目“细粒土的工程分类研究”(2015-ZY-061)的经费支持。论文的主要研究成果如下:(1)细粒土在10 mm的液限和塑性指数,均小于对应的17 mm的液限和塑性指数。同类指标之间均存在较为显著的线性相关性。按塑性图和单一塑性指数对土的分类定名,二者存在较大的差异。(2)细粒土的粒径分布在整个粒径范围内显示出较为明显的分段性,按照粒径由大到小的顺序,可将各线性段划分为细粒径段、中间粒径段和粗粒径段等3个粒径段。细粒段土粒由黏粒构成,中间粒径段土粒主要是粉粒,粗粒径段则包含粗粉粒和细砂粒。各粒径段中,细、粗粒径段的土粒含量较低,中间粒径段的土粒含量较高。(3)在一个较宽的粒径范围内,细粒土粒径分布的分形特征存在着3个不同数值分形维数的粒径区域,显示了多重分形的特性。细粒土在各个粒径段的粒径分布均展示了良好的分形特性。多重分形维数的数值大小在对应粒径段较为接近,并与与粒径区域的土粒大小有关。分形维数在粗粒径段最大,中间粒径段的次之,细粒径段最小。(4)细粒土的塑性指数与黏粒含量存在正相关,二者在统计意义上的线性相关关系的显著性水平较高。(5)细粒土在不同粒径区域的分形维数与黏粒含量、塑性指数存在正相关,与黏粒活动度存在负相关。但多重分形参数对这些指标的敏感性存在较大差异。总体上,中间粒径段的分形维数与各指标的相关性较好,粗粒径段分形维数与各指标的相关性次之,而细粒径段的分形维数与各指标的相关性最差。多重分形参数虽然准确描述了细粒土粒径分布的多重分形特征,但与塑性指标、黏粒含量、黏土活动度等指标的关联性存在较大差异,中间粒径段的分形维数在对细粒土的工程分类上具有潜在的应用价值。