2014年12月上 施工技术 第43卷第23期 CONSTRUCTIONTECHNOLOGY 101 DOI:10. 7672/sgjs2014230101 砂细度模数的分形应用分析* 张少武'，冯小伟² [摘要]道路建设用砂在其形成和使用过程中呈现出一系列的分形特征，通过分形理论对砂分形维数的分析，建立 砂细度模数与分形维数之间的相关关系，并在此基础上分析了道路用砂各级颗粒含量与分形维数之间的相关性。
结果表明，0.6mm筛孔上的筛余物为分形维数正负关系的转折点，而0~0.15mm筛孔上的筛余物和1.18～ 2.36mm筛孔上的筛余物对分形维数的增减有较大影响。
[关键词】公路工程；细度模数；分形；相关关系 [中图分类号]U414：TU521.1 【文献标识码]A [文章编号]1002-8498（2014）23-0101-04 ApplicationofFractalGeometryTheorytoStudyon SandFinenessModulus Zhang Shaowu'，FengXiaowei² （1.Gansu Provincial Transportation Research Institute Co.，Lid.，Lanzhou，Gansu 730050,China; 2.Gansu ProvincialEngineering Laboratory of Road Materials，Lanzhou，Gansu 730050,China） Abstract;In the process of road construction-sand formation and use,road construction sand presents a series of sub-type features.Through fractal theory，,this paper analyzes the sand fractal dimension，mainly wants to establish the correlation between sand fineness modulus and fractal dimension，based on the relationships,then analyzes the relevance of the road particle content levels sand and fractal dimension. relationship of fractal dimension，and the sieve residue on 0~0.15mm and 1.18~2.36mm mesh has a great impact on the change of fractal dimension. Key words:road construction;fineness modulus;fractals;correlation 目前，分形几何理论已经广泛应用在材料学作用。
科、土木工程学科、信息学科等诸多领域。
对于道1砂的分形维数的计算方法 其进行筛分，通过称量不同筛孔上的筛余物质量来维”）概念，可以用来定量描述分形结构的自相似程 分析其级配构成，并通过计算细度模数来分类砂的 度、离散程度以及破碎程度，其变化通常是连续的。
粗细。
但是这样得到的细度模数在一定程度上只 例如，一条弯曲的、不规则的海岸线的分形维数介 能反映砂的粗细程度，却不能有效反映不同粒径的 于1～2，一块粗糙不平的石料其表面的分形维数在 分布特征。
在道路建设用混合料的细微观分析中， 2~3，分形维数值越高，表明研究对象充满空间的程 通常通过分形维数的概念来分析砂在混合料中的 度越高。
例如，对于水而言，在不考虑表面张力的 分布情况以及对混合料性能的影响，然而分形维数 情况下，它能够完全充满所盛放的容器，因而对于 的求取甚为繁琐，需要进行大量计算，而细度模数 砂这种颗粒分散的材料而言，粒径越细就越能有效 的求取则相对要简单很多。
因此，本文通过建立分 地充满空间，分维数也就越大。
而细度模数反映的 形维数与细度模数之间的关系来简化砂的分形维 是砂的粗细程度，砂越细其细度模数就越小，从而 数求取过程，对砂在工程上的应用提供一定的指导 能够更有效地填充所放的容器。
因此，细度模数与 分形维数之间必定存在相关性，下面即为砂的分形 甘肃省科技计划资助项目（1305TCYA024） 维数的计算方法。
【作者筒介]张少武，高级工程师，所长，E-mail：1004991945@qq.cm [收稿日期]2014-04-14 不同颗粒的粒径组成是砂性能的重要参数，在 万方数据
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