側(cè)限條件下鈣質(zhì)砂的顆粒破碎特性研究.pdf

1、目前國內(nèi)外對于粒狀土顆粒破碎的研究主要集中于高應(yīng)力水平下的動(dòng)、靜力學(xué)性質(zhì)和影響因素，關(guān)于低應(yīng)力水平下粒狀土顆粒破碎的研究開展甚少。另外，粒狀土顆粒破碎機(jī)制復(fù)雜、影響因素眾多，在研究過程中常會(huì)受到客觀條件的制約，給研究帶來不便。因此，粒狀土在低應(yīng)力水平下的顆粒破碎現(xiàn)象仍存在許多值得深入研究的問題。
　　本文以國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(編號(hào)：50778140)為支持，針對南海鈣質(zhì)砂材料，在探明基本物理和化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，主要研究其在低

2、應(yīng)力側(cè)限壓縮條件下的顆粒破碎現(xiàn)象。具體的研究方法和主要成果歸納如下：
　　(1)運(yùn)用熒光光譜儀定性和定量分析試驗(yàn)材料的主要組成成分。對不同粒徑的顆粒進(jìn)行電鏡掃描(SEM)成像，觀測其表面形態(tài)和構(gòu)造特點(diǎn)。
　　(2)通過側(cè)限壓縮試驗(yàn)研究鈣質(zhì)砂的壓縮特性，結(jié)果表明：鈣質(zhì)砂的壓縮變形主要為塑性變形；加載初期壓縮變形變化最劇烈，壓縮性及其變化趨勢與試驗(yàn)荷載和試樣粒徑的大小有關(guān)。
　　(3)采用直剪試驗(yàn)測定鈣質(zhì)砂的抗剪強(qiáng)度參數(shù)，

3、得出鈣質(zhì)砂顆粒內(nèi)摩擦角比一般陸源石英砂大，且隨著粒徑的增大，內(nèi)摩擦角也增大，但增大趨勢漸緩。
　　(4)對試驗(yàn)后試樣進(jìn)行顆分試驗(yàn)：粒徑大于0.1mm的顆粒用篩析法，粒徑小于0.1mm的顆粒用激光散射法，得出微米級別至最大顆粒粒徑范圍的級配曲線。
　　(5)根據(jù)試驗(yàn)前后級配曲線計(jì)算Hardin相對破碎率，探究顆粒破碎量與荷載之間的演化規(guī)律。擬合出顆粒破碎量與荷載之間的經(jīng)驗(yàn)公式，并將經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行推導(dǎo)后對破碎應(yīng)力的概念進(jìn)行修正。<