鈣質(zhì)砂的內(nèi)孔隙研究.pdf

1、已有的研究表明：在進行常規(guī)土力學(xué)試驗時，由于內(nèi)孔隙的存在，鈣質(zhì)砂表現(xiàn)出明顯區(qū)別于其它陸源砂的特性—易破碎、難飽和、高壓縮等。深入研究鈣質(zhì)砂的內(nèi)孔隙，揭示其分布特性，進而建立微觀孔隙與宏觀力學(xué)性能之間的關(guān)系，對于更好的分析、理解和研究鈣質(zhì)砂所表現(xiàn)出來的特殊的工程力學(xué)性質(zhì)具有重要的意義?；诖?，本文對鈣質(zhì)砂顆粒及其內(nèi)孔隙做了一系列試驗研究，主要工作包括： 1.確定內(nèi)孔隙試驗方法。由于鈣質(zhì)砂顆粒強度較低，且顆粒內(nèi)含有完全封閉的內(nèi)孔隙，

2、常規(guī)土力學(xué)制樣方法無法達到孔隙試驗要求。本文采用了飛秒激光冷切割法獲得顆粒平整的斷面，且保留了顆粒內(nèi)孔隙的分布特性，滿足了試驗研究要求。 2.對鈣質(zhì)砂內(nèi)孔隙顯微試驗圖像進行分析，獲取內(nèi)孔隙的主要孔隙參數(shù)，揭示內(nèi)孔隙的分布特性。本文借助Matlab圖像處理軟件，定量化對內(nèi)孔隙進行了分析，并利用分形理論對內(nèi)孔隙的大小及分布特征進行了定量測定。 3.將微觀孔隙試驗結(jié)果應(yīng)用于顆粒強度分析。此次研究從鈣質(zhì)砂內(nèi)孔隙的大小及其分布特性出

3、發(fā)，分別運用分形理論和JAYATILAKA-TRUSTRUM分析方法對不同粒徑的鈣質(zhì)砂顆粒進行了強度分析。試驗結(jié)果表明：鈣質(zhì)砂顆粒強度符合Weibull分布特征，由內(nèi)孔隙特征出發(fā)得到的Weibull模量m能很好的滿足結(jié)果分析要求。 4.初步探討了鈣質(zhì)砂內(nèi)孔隙對試樣制飽和的影響。鈣質(zhì)砂在進行力學(xué)試驗時，由于試樣的反復(fù)使用，最初出現(xiàn)的試樣難以飽和問題已不明顯。結(jié)合本次研究得到的內(nèi)孔隙參數(shù)，通過理論推導(dǎo)結(jié)合試驗結(jié)果，初步分析了內(nèi)孔隙對