受气候营力作用，自然界中的土体经常发育龟裂。裂隙的产生会极大削弱土体的工程性质，从而诱发滑坡、泥石流、垃圾填埋场失稳等工程地质灾害。随全球极端气候事件频发，土体龟裂导致的岩土与地质工程问题正变得愈发严峻。
土体裂隙在脱湿过程中萌生并扩展，在增湿过程中会发生愈合。现有研究多侧重于干旱气候作用下的土体干缩开裂行为，然而湿润气候作用下的土体裂隙愈合行为还未受到广泛关注。为此，太阳官网唐朝生教授课题组围绕该现象开展了一系列土体裂隙愈合试验，重点考虑不同润湿速率的影响。研究发现，窄且短的二级、三级裂隙会首先愈合，宽且长的一级裂隙随后愈合。土体膨胀和崩解作用是土体裂隙愈合的主要原因。随润湿速率增加，土体裂隙愈合程度增大，这主要和不同润湿速率下内外部土体之间形成的含水率梯度有关。低润湿速率下，水分有充足的时间迁移，土体内外形成的含水率梯度小，土体主要发生膨胀，土体裂隙愈合程度低，而在高润湿速率下，土体内外形成的含水率梯度大，当含水率梯度达到一定程度时，土体发生崩解，此时裂隙愈合是由土体膨胀和崩解共同导致的，土体裂隙愈合程度高。该研究有助于理解极端干/湿气候交替作用下土体裂隙张合演化的全周期行为。
图1 润湿过程中土体裂隙的演化
图2 不同润湿速率下土体裂隙的愈合机制
上述研究成果近期以“Healing behaviour of desiccation cracks in a clayey soil subjected to different wetting rates”为题，发表于工程地质领域顶级期刊Engineering Geology，太阳官网博士研究生田本刚为论文第一作者，程青副教授和唐朝生教授为论文共同通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划课题、江苏省自然科学基金的联合资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2022.106973
