吹填钙质砂形成的岛礁工程面临颗粒级配分布范围广、力学特性复杂的问题,为了给岛礁工程建设提供基本的力学参数,对5种典型级配的钙质砂开展三轴排水剪切试验。结果表明5种钙质砂在三轴剪切试验中均表现出应变软化特征,随着钙质砾砂到...吹填钙质砂形成的岛礁工程面临颗粒级配分布范围广、力学特性复杂的问题,为了给岛礁工程建设提供基本的力学参数,对5种典型级配的钙质砂开展三轴排水剪切试验。结果表明5种钙质砂在三轴剪切试验中均表现出应变软化特征,随着钙质砾砂到钙质粉砂级配变窄,应变软化点对应的轴向应变整体有减小趋势且各自之间的偏差不断减小。5种钙质砂的体变特征均表现为先剪缩后剪胀,围压对宽级配钙质砂的体变模量有较大影响。钙质砂峰值内摩擦角取值为41°~45.3°,咬合力为19.8~25.6 kPa。钙质砂咬合力随不均匀系数、曲率系数增大而增大,内摩擦角随二者的增大先增后减。内摩擦角随细颗粒含量改变也呈抛物线规律变化。采用PFC3D(Particle Flow Code in Three Dimensions)建立三维离散元模型,细观分析得出:钙质砂的级配范围越广,达到临界配位数所需的轴向应变越大;级配区间变窄的试样内部更易形成旋转的位移场,进而形成贯通的剪切带。研究成果揭示了岛礁工程建设中面临的钙质砂场地的力学特性,可以为工程设计提供力学参数支撑。展开更多
文摘吹填钙质砂形成的岛礁工程面临颗粒级配分布范围广、力学特性复杂的问题,为了给岛礁工程建设提供基本的力学参数,对5种典型级配的钙质砂开展三轴排水剪切试验。结果表明5种钙质砂在三轴剪切试验中均表现出应变软化特征,随着钙质砾砂到钙质粉砂级配变窄,应变软化点对应的轴向应变整体有减小趋势且各自之间的偏差不断减小。5种钙质砂的体变特征均表现为先剪缩后剪胀,围压对宽级配钙质砂的体变模量有较大影响。钙质砂峰值内摩擦角取值为41°~45.3°,咬合力为19.8~25.6 kPa。钙质砂咬合力随不均匀系数、曲率系数增大而增大,内摩擦角随二者的增大先增后减。内摩擦角随细颗粒含量改变也呈抛物线规律变化。采用PFC3D(Particle Flow Code in Three Dimensions)建立三维离散元模型,细观分析得出:钙质砂的级配范围越广,达到临界配位数所需的轴向应变越大;级配区间变窄的试样内部更易形成旋转的位移场,进而形成贯通的剪切带。研究成果揭示了岛礁工程建设中面临的钙质砂场地的力学特性,可以为工程设计提供力学参数支撑。
