击实条件下颗粒级配对钙质砂的力学特性影响研究

发布时间：2017-05-04 07:06

  本文关键词：击实条件下颗粒级配对钙质砂的力学特性影响研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文以某岛礁钙质砂为主要研究对象,对几种典型级配条件下钙质砂的三轴剪切力学特性进行了比较试验研究(以击实作用的干密度条件为载体),力图揭示不同级配条件下钙质砂的三轴剪切力学特性规律,主要的研究内容如下:1.对设计并配制好的四种不同级配的钙质砂(钙质粗砂、钙质中砂、钙质细砂和钙质粉砂)进行室内轻型击实试验,确定其含水量-干密度曲线,试验结果显示,各个级配的钙质砂最大干密度值和最小干密度值分别有较大差异,随着砂样中细粒含量的增加,最大干密度值和最小干密度值也随之增大。2.分别对四种不同级配的钙质砂试样进行不同干密度条件和围压下的静力三轴固结排水剪切试验,分析不同颗粒级配和干密度条件对钙质砂的应力应变关系和抗剪强度指标的影响。得到以下成果:(1)各级配钙质砂的应力应变关系曲线类型都呈应变软化型,且随着细粒含量增加,应变软化特征越发明显,峰值应变逐渐降低;峰值应变与围压呈正相关,与干密度的相关性受级配与围压的共同影响。(2)在剪切破坏过程中,各级配钙质砂均发生先剪缩、后剪胀的现象,围压和干密度控制剪缩量和剪胀量的变化;随着围压的升高,剪胀倾向减少,试样总体由剪胀过渡到剪缩;且细粒含量多的试样低围压下剪胀越明显。(3)随着有效围压的增大,同种级配钙质砂的应力比峰值减小,有效应力比达到峰值时对应的轴向应变增大;等应变条件下的有效应力比受干密度影响较大;粗砂和中砂应力比达到峰值时的轴向应变要比粉砂和细砂大。(4)各级配钙质砂的屈服破碎临界围压的顺序依次为:钙质粗砂→钙质中砂→钙质细砂→钙质粉砂。(5)各级配钙质砂(钙质粗砂、钙质中砂、钙质细砂和钙质粉砂)的内摩擦角与干密度呈正相关;最大干密度条件时,中砂的内摩擦角较大。
【关键词】：颗粒级配 钙质砂 击实 干密度 三轴剪切
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU411.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 选题的目的与意义10
• 1.2 海相钙质砂的国内外研究现状10-13
• 1.3 颗粒级配对砂土力学特性影响的研究13-14
• 1.4 本文研究的主要内容14-15
• 1.5 技术路线15-17
• 第2章 钙质砂试样制备17-24
• 2.1 研究区概况17-18
• 2.2 试样基本特性18-20
• 2.2.1 试样组分及其定名18-19
• 2.2.2 试样的基本物理-化学性质19-20
• 2.3 试验目的及其砂样的配比方案20-23
• 2.3.1 试验目的20
• 2.3.2 试验砂样的配比方案20-22
• 2.3.3 试验砂样的配比方法22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 试验方案与试验方法24-36
• 3.1 不同级配钙质砂的击实试验24-31
• 3.1.1 试验方案24
• 3.1.2 试样制备24-25
• 3.1.3 试验方法及试验步骤25-26
• 3.1.4 试验结果及分析26-31
• 3.2 静力三轴剪切试验31-34
• 3.2.1 试验方案32-33
• 3.2.2 试验仪器33
• 3.2.3 静力三轴试验步骤33-34
• 3.3 本章小结34-36
• 第4章 不同干密度对钙质砂的静力三轴力学特性影响36-64
• 4.1 钙质粗砂的不同干密度条件下三轴力学特性36-42
• 4.1.1 应力应变关系的对比36-40
• 4.1.2 抗剪强度指标的对比40-42
• 4.2 钙质中砂的不同干密度条件下三轴力学特性42-48
• 4.2.1 应力-应变关系的对比42-46
• 4.2.2 抗剪强度指标的对比46-48
• 4.3 钙质细砂的不同干密度条件下三轴力学特性48-54
• 4.3.1 应力-应变关系的对比48-52
• 4.3.2 抗剪强度指标的对比52-54
• 4.4 钙质粉砂的不同干密度条件下三轴力学特性54-60
• 4.4.1 应力-应变关系的对比55-58
• 4.4.2 抗剪强度指标的对比58-60
• 4.5 四种级配钙质砂的屈服破碎临界围压60-61
• 4.6 各级配钙质砂的力学特性61-62
• 4.7 本章小结62-64
• 第5章 颗粒级配对钙质砂三轴力学特性的影响64-80
• 5.1 最大干密度条件下四种不同级配钙质砂力学特性对比64-68
• 5.1.1 应力-应变关系的对比64-67
• 5.1.2 抗剪强度指标的对比67-68
• 5.2 中等干密度条件下四种不同级配钙质砂力学特性对比68-72
• 5.2.1 应力-应变关系的对比68-71
• 5.2.2 抗剪强度指标的对比71-72
• 5.3 最小干密度条件下四种不同级配钙质砂力学特性对比72-76
• 5.3.1 应力-应变关系的对比72-75
• 5.3.2 抗剪强度指标的对比75-76
• 5.4 峰值应变与砂土级配（砂土类型）、干密度的关系76-77
• 5.5 四种级配钙质砂的内摩擦角77-78
• 5.6 本章小结78-80
• 第6章 结论80-82
• 参考文献82-86
• 攻读硕士期间发表的学术论文86-87
• 致谢87

【参考文献】

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本文编号：344600