长期直接剪切作用下钙质砂的颗粒破碎特性研究

作     者：钟昊宇 汤斌 王银川 ZHONG Haoyu;TANG Bin;WANG Yinchuan

作者机构：桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室广西桂林541004 

出 版 物：《水利水运工程学报》 (Hydro-Science and Engineering)

年 卷 期：2024年第4期

页      面：118-126页

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(42367020) 

主　　题：钙质砂 剪切蠕变 颗粒破碎 分形维数 

摘      要：长期直接剪切作用下钙质砂的颗粒破碎特性是影响钙质砂剪切蠕变变形的重要因素。为了探寻钙质砂在长期直接剪切作用下的颗粒破碎特性,在不同应力水平下对具有特定分形维数的钙质砂进行直剪蠕变试验。试验结果表明:钙质砂的剪切蠕变可以分为快速剪切、减速蠕变和稳态蠕变等3个阶段;大粒径组的颗粒相比小粒径组的颗粒更容易被剪切破碎,大粒径组的颗粒破碎后向相邻的小粒径组迁移,且粒径越相近迁移量越大;钙质砂的破碎程度与法向应力和应力水平正相关,但最终的破碎程度由两者共同作用决定;长期直接剪切作用下相对颗粒破碎率和分形维数之间存在线性相关性,法向应力越大相关性越好;相对颗粒破碎率与输入总功之间呈双曲线关系。