检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

珊瑚颗粒形状对钙质粗粒土的压缩性能影响

工程地质学报 2020年第1期28卷 85-93页

作者：张斌柴寿喜魏厚振孟庆山陈杨天津城建大学地质与测绘学院天津300384 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 污染泥土科学与工程湖北省重点实验室武汉430071 同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092

珊瑚颗粒形状不规则是其显著区别于陆源土的一大特征。为揭示珊瑚颗粒形状对钙质粗粒土压缩性能的影响,人工挑选出不同形状(块状、枝状、棒状、片状)的珊瑚颗粒,以块状颗粒为基础,与其他3种不同形状的粗颗粒任意一种混合,控制不同颗粒... 详细信息

珊瑚颗粒形状不规则是其显著区别于陆源土的一大特征。为揭示珊瑚颗粒形状对钙质粗粒土压缩性能的影响,人工挑选出不同形状(块状、枝状、棒状、片状)的珊瑚颗粒,以块状颗粒为基础,与其他3种不同形状的粗颗粒任意一种混合,控制不同颗粒形状配比制成钙质粗粒土试样,完成室内压缩试验,对比分析试验前后珊瑚颗粒的圆度、长宽比、扁平度和凹凸度等形状参数,评价颗粒形状对压缩性能的影响。结果表明:(1)粒径为10~20 mm钙质粗粒土的压缩模量是4~5. 5 MPa,回弹系数为42~53;(2)随枝状、棒状或片状颗粒掺量的增加(0、10%、20%、30%),试样压缩模量呈小幅波状变化,回弹系数呈持续减小趋势;(3)各加载区间应力-应变曲线包括应力快速增长阶段、应力-应变同步增长阶段、应变增长阶段共3个阶段和1个稳定点;(4)随枝状颗粒掺量的增加,试样的长宽比和凹凸度逐渐增加,圆度和扁平度基本无变化;因颗粒破碎的影响,试验后试样的长宽比及扁平度有所增加,圆度及凹凸度则有所减小。选择钙质粗粒土地基时,应考虑其压缩性能,避免施工初期的快速加载。

关键词：珊瑚砂颗粒形状钙质粗粒土压缩性能变形阶段

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

珊瑚礁灰岩物性特征及工程性质研究进展

科技导报 2020年第20期38卷 57-70页

作者：钟毓汪稔李琦魏厚振李霞颖广西大学土木建筑工程学院南宁530004 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 中国科学院大学北京100049

礁灰岩是珊瑚礁岩体的基础和主体部分,其物理力学特征及工程性质的研究在海洋开发建设中具有重要的战略意义。国内外对不同地区礁灰岩的研究表明,礁灰岩具有高孔隙、低密度、低强度的物理性质,且由于成岩作用复杂,其岩石结构发育具有不... 详细信息

礁灰岩是珊瑚礁岩体的基础和主体部分,其物理力学特征及工程性质的研究在海洋开发建设中具有重要的战略意义。国内外对不同地区礁灰岩的研究表明,礁灰岩具有高孔隙、低密度、低强度的物理性质,且由于成岩作用复杂,其岩石结构发育具有不均匀性,不同胶结程度的礁灰岩具有不同的应力响应,这与其他常规软岩及脆性岩石性质相比明显不同。目前对礁灰岩的研究总体上仍处于初级阶段,尚不能很好地解决珊瑚礁工程建设中的诸多难题,需要系统地开展更加深入的研究。建议首先进行科学的结构分类,加强对不同结构类型礁灰岩的物理力学特征、工程性质、微观胶结机理以及海水侵蚀作用对其物性特征影响等方面的研究。

关键词：礁灰岩物性特征工程性质珊瑚礁海洋开发建设

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

珊瑚砂接触面剪切颗粒破碎特性研究

土工基础 2023年第2期37卷 279-283页

作者：姚奇余建民郑红剑魏厚振陈盼李幻华北水利水电大学地球科学与工程学院郑州450046 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 武汉吉欧信海洋科技股份有限公司武汉430223

珊瑚砂与结构物的相互作用广泛存在于岛礁工程中,由于珊瑚砂强度低、易破碎,在受到荷载作用时,容易发生颗粒破碎致使接触面力学特性更复杂。通过珊瑚砂-钢板接触面环剪试验,并使用石英砂进行对比,揭示了珊瑚砂接触面剪切后颗粒破碎演化... 详细信息

珊瑚砂与结构物的相互作用广泛存在于岛礁工程中,由于珊瑚砂强度低、易破碎,在受到荷载作用时,容易发生颗粒破碎致使接触面力学特性更复杂。通过珊瑚砂-钢板接触面环剪试验,并使用石英砂进行对比,揭示了珊瑚砂接触面剪切后颗粒破碎演化及颗粒形貌变化规律。结果表明:在相同的条件下,珊瑚砂产生小颗粒的含量明显高于石英砂,0.5~1 mm和1~2 mm粒径的珊瑚砂分别存在300 kPa和200 kPa的临界竖向压力,当竖向压力高于临界压力时,竖向压力对PSD曲线的影响明显降低。珊瑚砂与石英砂破碎率均随竖向压力增大而增加,且分别与竖向压力呈指数函数关系和线性关系。剪切后颗粒形貌由不规则向圆形发展,且竖向压力较大时,珊瑚砂与石英砂整体上颗粒形貌比较接近,都更趋于圆形。

关键词：珊瑚砂石英砂接触面颗粒破碎颗粒形貌

粗粒含量对砾类土直剪过程中强度与变形特性影响的离散元模拟研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

工程地质学报 2013年第2期21卷 311-316页

作者：徐肖峰魏厚振孟庆山韦昌富李永和中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 浙江省水利河口研究院杭州310020

粗粒含量对砾类土的工程力学特性具有重要的影响。本文对4组不同粗粒含量的强风化玄武岩砾类土进行了大型直剪试验,并获取相关的强度与变形参数,基于离散单元法颗粒流理论,采用粒间作用为平行黏结模型的圆球模拟土颗粒,建立了4种不同粗... 详细信息

粗粒含量对砾类土的工程力学特性具有重要的影响。本文对4组不同粗粒含量的强风化玄武岩砾类土进行了大型直剪试验,并获取相关的强度与变形参数,基于离散单元法颗粒流理论,采用粒间作用为平行黏结模型的圆球模拟土颗粒,建立了4种不同粗粒含量砾类土直剪的离散单元模拟的计算模型,并进一步校正了颗粒单元细观参数,模拟了不同粗粒含量砾类土100kPa垂直压力时的应力应变关系、垂直变形以及剪切带上的土颗粒运动与颗粒间作用力传递的影响特性,分析了粗粒含量对砾类土宏观及细观力学性质的影响机理。结果表明:砾类土表现出的粗粒含量越大强度越高的本质是由于随粗粒含量增加时,土颗粒间平均刚度增加及颗粒间的咬合作用使得摩擦系数增加,采用平行黏结模型能较好的拟合峰值前剪应力-剪位移曲线,但是峰后曲线段尤其对软化现象的适应性不是十分理想;垂直位移-剪位移模拟值与试验值存在一定的偏差;随着粗粒含量的增加,最大剪应力时粗颗粒对力链的控制表现得愈明显,相应的剪切带厚度约为剪切盒高度的1/3～1/5,并随粗粒含量增加而增大。

关键词：大型直剪粗粒含量 PFC2D 砾类土

颗粒破碎对钙质砂的应力-应变及强度影响研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

工程地质学报 2018年第6期26卷 1490-1498页

作者：陈火东魏厚振孟庆山王志兵冯铮桂林理工大学土木与建筑工程学院桂林541004 广西岩土力学与工程重点实验室桂林541004 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 污染泥土科学与工程湖北省重点实验室武汉430071

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... 详细信息

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,直到破碎达到一个上限值,此时围压和相对密度对颗粒破碎影响很小;颗粒间的滑动标志着应力达到极限状态,而颗粒破碎会阻碍应力达到极限状态,在本实验中,低围压时颗粒破碎少,颗粒相对运动形式为滑移,使应力-应变曲线为软化型,高围压下颗粒破碎严重,颗粒破碎在剪切过程中始终发生,使应力-应变曲线呈应变硬化型;颗粒破碎使体变从剪胀逐渐发展到剪缩,且破碎越严重剪缩越严重;在低围压下钙质砂强度主要由剪胀和咬合提供,高围压下颗粒破碎严重,剪胀消失,咬合减小,使峰值摩擦角减小,抗剪强度降低。

关键词：钙质砂三轴试验颗粒破碎强度

基于CT扫描试验的珊瑚骨架灰岩孔隙结构特征研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

工程地质学报 2021年第6期29卷 1692-1699页

作者：张标雷学文魏厚振孟庆山李肖肖王新志武汉科技大学城市建设学院武汉430065 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071

为了探究分布于某岛礁珊瑚骨架灰岩的微观孔隙结构特征及其定性定量分析,选取6块有代表性的珊瑚骨架灰岩岩样,开展CT扫描试验,建立珊瑚骨架灰岩三维立体数字模型,获得三维数据体并开展孔隙结构特征的研究。结果表明:6块岩样整体孔隙率... 详细信息

为了探究分布于某岛礁珊瑚骨架灰岩的微观孔隙结构特征及其定性定量分析,选取6块有代表性的珊瑚骨架灰岩岩样,开展CT扫描试验,建立珊瑚骨架灰岩三维立体数字模型,获得三维数据体并开展孔隙结构特征的研究。结果表明:6块岩样整体孔隙率均值仅为3.30%,孔隙发育程度较小;岩样逐层面孔隙率有较大程度波动,面孔隙率较小,但其标准差却较大,体现了岩样较强的非均质性;对岩样三维模型中所提取的孔隙进行标记筛分,同时对孔隙体积与数量进行概率统计,结果表明珊瑚骨架灰岩中大孔隙数量虽少,但体积占比很大,存在极个别超大孔隙;通过球棒模型分析可知,配位数主要分布区间为0~2,说明珊瑚骨架灰岩的孔隙连通性较差,主要以独立孔隙和单连通孔隙为主,孔隙在x/y/z方向均无连通性,不存在潜在的流体运移通道。

关键词：珊瑚骨架灰岩孔隙结构 CT扫描试验孔隙三维模型

钙质砂一维压缩回弹过程中声发射特征试验研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

工程地质学报 2021年第6期29卷 1711-1721页

作者：吴永洁魏厚振李肖肖王志兵孟庆山王新志桂林理工大学土木与建筑工程学院桂林541004 广西岩土力学与工程重点实验室桂林541004 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071

为了揭示钙质砂在一维压缩回弹作用下的压缩变形、颗粒破碎特性以及声发射规律,对钙质砂进行了3种相对密实度下不同粒组的一维压缩回弹实验和声发射实验。通过对不同粒组、不同相对密实度的钙质砂进行一维压缩实验和同步的声发射实时监... 详细信息

为了揭示钙质砂在一维压缩回弹作用下的压缩变形、颗粒破碎特性以及声发射规律,对钙质砂进行了3种相对密实度下不同粒组的一维压缩回弹实验和声发射实验。通过对不同粒组、不同相对密实度的钙质砂进行一维压缩实验和同步的声发射实时监测,获得其压缩、回弹和声发射特性,最后通过筛分获得实验后的颗粒粒径分布,得出相对破碎势B_(r)。实验结果表明:钙质砂的压缩变形由颗粒位置调整和破碎两部分组成,其中颗粒破碎是产生压缩变形的主要因素,回弹曲线近似一条直线,表明压缩变形为不可恢复的塑形变形;压力相同时颗粒粒径越大,相对破碎势B_(r)越大。颗粒形状不同致使颗粒间填充作用与嵌合作用不同,影响颗粒的滑移与重排列,进而影响颗粒的压缩变形。两种砂的声发射计数率随粒径增大而增大,且都集中出现在800~3200 kPa的压缩阶段,钙质砂的压缩变形及破碎特性与其声发射特征具有一致性,钙质砂声发射计数率与时间关系曲线和应力与时间关系曲线吻合较好,可通过声发射计数率与时间关系曲线来反映钙质砂的力学特性。钙质砂存在一个声发射事件最少的“临界孔隙比”,本次实验中1~2mm钙质砂临界孔隙比为1.33~1.41,试样的初始孔隙比偏离该临界值时,声发射活动会有不同程度提高。

关键词：钙质砂声发射一维压缩颗粒破碎

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

含CO_2水合物沉积物力学特性研究

水利与建筑工程学报 2019年第2期17卷 34-40页

作者：李力昕周家作韦昌富魏厚振李彦龙桂林理工大学土木与建筑工程学院广西建筑新能源与节能重点试验室广西桂林541004 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室湖北武汉430071 国土资源部天然气水合物重点试验室青岛海洋地质研究所山东青岛266071

参照我国南海神狐海域含天然气水合物富集区沉积物的特点,配制近似粒径的泥质粉细砂作为水合物的赋存骨架,利用含天然气水合物多功能设备制备含CO_2水合物泥质粉细砂,进行三轴剪切试验,研究水合物对赋存介质的强度与变形特性的影响。试... 详细信息

参照我国南海神狐海域含天然气水合物富集区沉积物的特点,配制近似粒径的泥质粉细砂作为水合物的赋存骨架,利用含天然气水合物多功能设备制备含CO_2水合物泥质粉细砂,进行三轴剪切试验,研究水合物对赋存介质的强度与变形特性的影响。试验结果表明:在净围压相同的情况下,随着水合物饱和度增大,含CO_2水合物沉积物的强度和刚度都增大并出现剪胀现象,土样黏聚力也有明显上升,但对内摩擦角影响不大。在饱和度相同的情况下,随着围压的增大,土样的强度逐渐增强,应变硬化趋势明显,且剪胀趋势减弱。

关键词：含CO2水合物泥质粉细砂三轴剪切试验水合物饱和度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

钙质砂颗粒破碎强度及破碎形式研究

土工基础 2018年第6期32卷 637-641页

作者：陈火东魏厚振冯铮邹远晶桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004 广西岩土力学与工程重点实验室广西桂林541004 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071

单颗粒的强度很大程度上决定了岩土体的抗剪强度。通过自制的单颗粒单轴压缩测试仪,对三组平均粒径不同的钙质砂颗粒进行单轴压缩试验,获得垂直载荷与加载位移关系曲线。采用装有高清相机的显微镜拍照以获取单颗粒轮廓图片,用图像处理... 详细信息

单颗粒的强度很大程度上决定了岩土体的抗剪强度。通过自制的单颗粒单轴压缩测试仪,对三组平均粒径不同的钙质砂颗粒进行单轴压缩试验,获得垂直载荷与加载位移关系曲线。采用装有高清相机的显微镜拍照以获取单颗粒轮廓图片,用图像处理软件提取颗粒形状参数,研究不同颗粒形状下颗粒破碎形式,得到与颗粒形状参数对应的三种破碎类型,以weibull分布理论对强度进行统计,得到了平均粒径为1.79mm、3.63mm和8.15mm的颗粒对应的特征应力σ分别为11.23MPa、7.31MPa和4.62MPa,表明粒径越大其破碎强度越低,表现出明显的尺度效应。

关键词：钙质砂单颗粒强度特征应力颗粒形状