作者:芮圣洁; 国振; 王立忠; 周文杰; 李雨杰 期刊:《岩土力学》 2020年第01期
钙质砂与钢界面的动力响应对岛礁地质条件下结构物基础的安全与稳定具有重要意义。基于界面环剪仪,开展了一系列钙质砂?钢界面循环剪切试验,探究了法向应力、剪切位移幅值和粒径大小对界面剪切刚度和阻尼比的影响,并与石英砂进行了对比。研究结果表明:法向应力和剪切位移幅值对界面剪切刚度和阻尼比起控制作用;法向应力的增大导致界面剪切刚度增大、阻尼比降低;剪切位移幅值的增大,则导致剪切刚度近似呈反比降低,而阻尼比近似呈对...
作者:信鹏飞; 李飒; 吴文娟 期刊:《水力发电学报》 2019年第12期
在钙质砂地基打桩、夯实,碾压等加固过程中常遇到颗粒破碎的问题,会对其物理力学性质产生显著影响。因此,本研究对钙质砂进行了冲击荷载试验,并采用级配相同的石英砂进行了对比分析。试验结果表明,钙质砂和石英砂初期的破碎模式都以破碎、研磨为主,后期石英砂仅存在微小的研磨,而钙质砂依然存在较明显的破碎;从分形维数上看,累积能量较低时,钙质砂的分形维数大于石英砂,而随着能量的逐渐增加,石英砂的分形维数将逐渐超过钙质砂,二...
作者:廖仁国; 周先齐; 蔡燕燕; 张小燕 期刊:《华侨大学学报·自然科学版》 2019年第05期
针对相同粒径和级配的钙质砂与石英砂,通过单粒径三轴渗透试验和混合粒径三轴剪切渗透试验,对比分析单粒径砂渗透性受围压的影响规律,以及三轴剪切过程中混合粒径砂渗透性演化行为的差异.三轴渗透试验结果表明:钙质砂渗透性随围压的升高而降低,随粒径的增加而增加,与石英砂规律相似,钙质砂渗透系数与围压表现出较好的指数关系;在同级配条件下,钙质砂的渗透性小于普通石英砂;在给定围压和渗透压的条件下,钙质砂渗流量和时间呈现线性...
作者:沈扬; 沈雪; 俞演名; 刘汉龙; 葛华阳; 芮笑曦 期刊:《岩土力学》 2019年第10期
作者:陈火东; 魏厚振; 孟庆山; 王志兵; 冯铮 期刊:《工程地质学报》 2018年第06期
压力作用下颗粒发生破碎是引起砂土力学特性变化的重要因素之一,对于钙质砂这种易破碎的材料更是如此。为进一步弄清颗粒破碎对钙质砂的应力-应变强度影响,本文对钙质砂进行三轴固结排水剪切试验得到应力-应变曲线,并筛分得到三轴试验前后钙质砂颗分曲线。通过引入Hardin定义的颗粒相对破碎率Br,分析了相对密度、围压与颗粒破碎的关系及颗粒破碎对钙质砂应力-应变和抗剪强度的影响。结果表明:随围压的增大颗粒破碎增量逐渐减小,直...
作者:罗会武; 陈培帅; 陈卫忠; 陈祥龙 期刊:《河北工程大学学报·自然科学版》 2018年第04期
为研究钙质砂剪切特性,对某岛钙质砂进行4组固结排水三轴试验,其围压分别是50、100、200、400kPa。应力应变曲线表明钙质砂体变先剪缩后剪胀,在剪胀发展的过程中伴随应变软化现象。为进一步探究钙质砂应变软化的原因,筛除粒径小于0.5mm,重复试验。研究结果表明大颗粒的钙质砂并没有出现应变软化现象。给出如下结论:(1)应变软化出现的位置比较偏后,且随着围压的增长,峰值强度会逐渐后移;(2)在低围压条件下钙质砂颗粒破碎诱发的应变...
作者:付慧丽; 莫红艳; 曾召田; 郑川; 徐云山 期刊:《岩土工程学报》 2019年第A02期
基于热针法测得了不同条件下南海钙质砂的热传导性能,探讨了含水率、干密度、温度、颗粒粒径等因素对钙质砂热导率的影响。研究结果表明:钙质砂热导率随含水率、干密度的增大而增大,且含水率越大,干密度对热导率的影响越明显;相对于随干密度的变化,钙质砂热导率随含水率的变化尤为显著;钙质砂热导率随温度升高而增大,但是热导率在不同温度下随含水率的增长趋势不同;颗粒粒径对钙质砂热导率的影响甚微;在钙质砂中掺入一定量石英砂有...
作者:吕亚茹; 李治中; 李浪 期刊:《岩石力学与工程学报》 2019年第A01期
中高应力状态下钙质砂的一维压缩试验可以得到试样的轴向屈服应力、压缩指数等特性,但试样的侧向力很难准确测得。为了研究钙质砂的一维压缩特性,开展17组高应力状态下钙质砂与石英砂的一维压缩对比试验和17组ABAQUS三维有限元数值模拟,得到一维压缩试验中应变片位置、套筒粗糙度、壁厚和长度对试验结果的影响。结果表明,相同相对密实度下石英砂的压缩模量是钙质砂3~4倍,压缩模量随相对密实度的增大而增大。钙质砂和石英砂的屈服应...
作者:张家铭; 汪稔; 石祥锋; 李建国; 陈海洋 期刊:《岩石力学与工程学报》 2005年第18期
对取自南沙群岛永暑礁附近海域的钙质砂进行了不同终止压力下的侧限压缩试验,指出钙质砂在侧限条件下的压缩特性与粘土类似,其原因是钙质砂在常压力作用下发生了颗粒破碎.同时,对所有试样在试验前后进行了颗粒大小分析试验,并用Hardin模型对其破碎进行了度量.
作者:曹培; 丁志军 期刊:《水利与建筑工程学报》 2019年第03期
钙质砂是一种以碳酸钙为主要成分的岩土介质,含有丰富的内孔隙。内孔隙的存在,对钙质砂宏观力学性质具有重要影响。为了研究钙质砂的微观孔隙结构特征,选取南海某岛礁建设地基的钙质砂试样,根据粒径大小将其分为4个不同的粒组,联合使用MIP压汞试验和CT扫描试验,对不同粒径钙质砂的微观孔隙性状进行了定量表征。结果表明:钙质砂孔隙分布特征曲线表现出双峰特征,小孔隙的体积占比最大,约为50%左右,其次是大孔隙,而微孔隙的含量则很少...
作者:杨超; 王凯; 乔丽平; 孟庆山; 汪稔 期刊: 2019年第01期
通过对钙质砂进行不排水条件下声发射试验,探讨了不同围压、剪切速率、初始孔隙比和级配下钙质砂声发射规律。试验结果表明:低围压(围压低于400 kPa)时,钙质砂声发射活动频率随着围压的升高而增加;围压增至800 kPa时,声发射活动频率有所下降。低剪切速率下,钙质砂剪切试验明显分为颗粒破碎阶段和颗粒滑移阶段,随着剪切速率增大,二者之间较模糊,不能明显区分;松散和密实状态下,钙质砂声发射活动规律相似,钙质砂声发射活动频率均高于...
作者:苗伟伟; 邱艳宇; 程怡豪; 文祝; 郭磊; 王明洋 期刊:《振动与冲击》 2019年第17期
采用弹径14.5 mm的圆锥形头部弹体开展300~1 000 m/s速度范围内钙质砂的侵彻试验,观察弹体磨蚀、介质破碎以及侵彻深度;建立刚性弹体侵彻钙质砂的拟流体侵彻理论模型,并与试验结果进行对比。结果表明:弹体侵彻后在弹头出现了明显的磨蚀划痕,在弹道附近存在由原砂样破碎而形成的白色粉末,弹体在介质中的侵彻深度随撞击速度的增大而增大;模型与试验结果吻合较好,可用来预测撞击速度在300~1 000 m/s范围内钙质砂的侵彻深度;得到了归一...
作者:张晨阳; 谌民; 胡明鉴; 王新志; 唐健健 期刊:《岩土力学》 2019年第A01期
由于吹填过程的水力分选作用钙质砂土地基颗粒分布不均匀,容易形成分布不均、形态各异的以不同细粒含量的粉细砂层为主的细粒汇集层,引起钙质砂土地基承载力和不均匀沉降问题。开展不同细粒含量的粉细砂三轴固结排水剪切试验,分析细粒含量对钙质砂土力学特性的影响。研究结果表明,(1)当细粒含量增加时相同围压下土样剪胀性逐渐减弱,且峰值偏应力也逐渐减小;(2)各组试样干密度为1.40 g/cm~3状态下各含量粉细砂均表现出应变软化特征,...
作者:柴维; 龙志林; 旷杜敏; 陈佳敏; 闫超萍 期刊:《岩土力学》 2019年第A01期
为深入研究剪切速率对钙质砂强度和变形特征的影响,对钙质干砂进行不同剪切速率条件下的直剪试验。研究结果表明,随剪切速率从0.1 mm/min增至2.4 mm/min时钙质砂抗剪强度先减小后增大,其内摩擦角亦呈现出先减小后增大趋势,临界剪切速率为1.6 mm/min;低法向应力条件下钙质砂试样随剪切速率的增加更易于呈现剪胀现象,高法向应力条件下剪切速率从0.1 mm/min增长至1.6 mm/min时试样整体剪缩量逐渐减小;当剪切速率继续从1.6 mm/min增长...
齐云山为国家重点风景名胜区,古称白岳,位处东经118°02′,北纬29°50′,东西绵亘16km,南北纵深6.9km,景区面积110.4km^2,属黄山支脉,系江南古陆,山脉形态分割破碎,海拔主峰585m,土壤类型为发育在红砂岩、朱砂岩、钙质砂岩、紫霄岩以及具石灰性反应或钙质饱和的山地残积物与谷底冲积物上的——中性至酸性紫色土,多呈紫色或棕红色,俗称猪血土。
作者:魏久淇; 王明洋; 邱艳宇; 赵章泳 期刊:《振动与冲击》 2018年第24期
利用改进的直径37 mm分离式霍普金森铝制压杆,对级配相同的钙质砂与福建标准砂开展了35组被动围压冲击试验,研究了应变率和密度对两种砂动态力学特性的影响。结果表明:两种砂在该研究中的应变率范围内基本没有应变率效应;密实度相同时,石英砂的承载力远大于钙质砂;应变相同时,初始密度越大,砂的承载力越大。在荷载作用下,砂的静水压力 p与密度ρ存在一一对应关系,拟合出了钙质砂的p-(ρ/ρ 0)物态方程,并得到在一维应变条件下钙质砂 p...
作者:吕亚茹; 王明洋; 魏久淇; 廖斌 期刊:《爆炸与冲击》 2018年第06期
开展了11组南海钙质砂和福建石英砂的分离式霍普金森压杆(SHPB)实验,试样相对密实度为90%,厚度分别为10、30和50mm,得到了冲击荷载下钙质砂和石英砂的应变率时程曲线、应变时程曲线和应力应变关系。实验结果表明:通过严格装样技术可以减小实验设备产生的误差,改变试样厚度、子弹长度、整形器等是实现钙质砂应力平衡和恒应变率的主要手段。在相同的密实度和加载条件下,钙质砂的体积模量和剪切模量约为石英砂的10%,压缩强度和抗剪强...
作者:李飒; 刘富诗; 戴旭; 张彦龙 期刊:《实验力学》 2019年第01期
通过室内试验的方法,研究了碳酸钙(CaCO3)含量变化对钙质砂的颗粒破碎和宏观力学特性的影响。试验结果表明:取自南海海域的钙质砂样碳酸钙含量为95.8%,并表现出高孔隙、棱角明显等特征。钙质砂颗粒破碎本质上是颗粒间应力集中的表现,随着碳酸钙含量的增加、粒径的增大,钙质砂的内摩擦角和相对破碎率明显增加;颗粒破碎导致级配曲线向良好的方向发展,同时,引起较高应力条件下的强度包线具有非线性的特征。相对破碎率随正应力和碳酸钙...
作者:蒋航海; 陈伟俊; 姚锐丹; 张晨阳; 崔翔 期刊:《土工基础》 2018年第04期
灰沙岛土体的盐度较高,稀缺的地下淡水资源无法给动植物的生长提供一个长期稳定的栖息场所。入渗的雨水是灰沙岛的极其重要的淡水资源,电导率是反映盐度的一个参量,但由于各种原因,灰沙岛上的钙质砂常掺和石英砂,这对钙质砂电导率的影响程度是值得关心的。配制不同粒径和不同级配的钙质砂和石英砂的混合土样,通过CS655的土壤三参数传感器的测试和CR1000数据采集器的数据读取,混合土样的电导率随着石英砂掺量的增加,变化趋势是先减...
作者:翁贻令; 殷娟; 陈伟俊; 余克服; 王新志 期刊:《土工基础》 2019年第03期
针对钙质砂颗粒易破碎的特点,对取自南海某礁的钙质砂进行大量三轴试验,研究钙质砂在不同围压、粒径、级配、密实度、排水条件和含水率条件下的颗粒破碎情况,分析以上因素对钙质砂颗粒破碎的影响。试验结果表明:钙质砂颗粒破碎受围压影响显著,与粒径并没有明显相关性;级配越好的钙质砂破碎越小;密实度增大会导致颗粒破碎加剧;不同排水条件下钙质砂颗粒破碎受有效围压影响;颗粒破碎随含水率增加而变大。