裂隙分布规律研究是裂隙土力学与渗透性质研究的基础工作,土裂隙的分布一般呈网状分布,常规的统计方法描述裂隙的分布特征存在很大的难度。网状土裂隙一般具有分形特征,用分维数描述土裂隙的发育特征是一种较为合理的方法。本文建立了用摄影确定分维数的方法,使得分维数的获得更为简便和可靠。并得出以下结论:分维数是一种评价裂隙发育程度的综合指标,裂隙的分维数随着裂隙的密度增大而增大,随着隙宽的增宽而增大,随着次一级发育程度的增高而增大。 裂隙的存在使得土体成为不连续介质,土体中常用的连续介质理论不再适用于裂隙土,需要用不连续介质理论研究裂隙土。等效连续介质模型是较为成熟的用于不连续介质的模型,确定表征单元体积的大小是运用等效连续介质模型一个关键问题,本文依据分形理论建立了基于分维数估计表征单元体积的方法,并且发现:裂隙土的表征单元体积一般大于现有常规试验仪器尺寸,合理地测定裂隙土的渗透参数需要更大体积的试验设备。表征体积和裂隙密度的均匀性及裂隙宽度的均匀性有很大的关系,当裂隙的疏密程度均匀,隙宽变化幅度不大时其表征体积较小。相反,当裂隙发育疏密不一,隙宽变化范围较大时,该裂隙的表征面积就比较大。 裂隙网络模拟是数值模拟的前提,裂隙网络的合理性直接关系到数值模拟结果的可信度。本文用分形插值法很好地模拟了土裂隙的细部特征,并综合随机网络理论模拟出了土裂隙网络。