隨著一帶一路戰(zhàn)略的提出以及新時代國防要求,南海建設已經成為我國現(xiàn)階段乃至未來的重要任務。鈣質砂作為南海重要的建設地基土,與陸源砂不同的是它具有內孔隙,棱角多,形狀不規(guī)則且易破碎的特點,故以陸源砂工程建設經驗開發(fā)南海不再適用。為此,本文針對鈣質砂的力學性質和破碎性開展了等向壓縮試驗,常規(guī)三軸固結排水剪切試驗以及三軸循環(huán)加卸載試驗,并以常規(guī)三軸試驗結果為基礎,提出了考慮破碎性的優(yōu)化K—G模型。主要結論如下:（1）常規(guī)三軸固結排水剪切試驗結果表明:一定圍壓范圍內（100KPa～1100KPa）,鈣質砂應力—應變曲線與常規(guī)陸源砂類似,但是高圍壓情況下會出現(xiàn)的輕微軟化,這與顆粒破碎有關。圍壓越高,顆粒破碎越嚴重,體應變越不易達到穩(wěn)定值。（2）三軸循環(huán)加卸載試驗結果顯示:加卸載應力路徑導致鈣質砂的軟化特性加重。滯回圈大小和卸載體縮量均隨著卸載次數增加先增大后減小,這是由于卸載時的偏應力水平隨著卸載次數先增大后減小。（3）從破碎性來看,等向壓縮試驗導致的鈣質砂破碎量非常有限,常規(guī)三軸固結排水剪切試驗和三軸循環(huán)加卸載試驗造成的破碎情況類似。主要表現(xiàn)為粒徑0.6～4.75mm的顆粒發(fā)生破碎,小于0.3m... 

【文章來源】：華僑大學福建省

【文章頁數】：103 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

南海地理位置分布圖

16圖1.2技術路線圖1.5本文創(chuàng)新點本文的創(chuàng)新之處有：1、本文針對不同密實度的鈣質砂試樣研究了低圍壓至高圍壓范圍內的變形特性及破碎特性，進一步查明了鈣質砂的破碎規(guī)律、破碎形態(tài)，并且探討了鈣質砂應力應變形態(tài)不同于常規(guī)陸源砂的原因。2、本文基于鈣質砂在常規(guī)加載試驗下的破碎規(guī)律，以破碎參數Bg為紐帶，研查鈣質砂臨界狀態(tài)試驗規(guī)律，進而提出了考慮破碎的優(yōu)化K—G模型。此破碎本構模型最大特點是將同一級配不同密實度的鈣質砂看做一種材料，這種

18第2章試驗材料與方案2.1鈣質砂基本物理實驗本文試驗使用的鈣質砂出自我國南海某地，原始砂樣明眼觀察可見顆粒尺寸大小多變，且小于5mm的砂土顆粒占據大多數，大于5mm的砂土顆粒含量甚低，故本文研究所取砂樣粒徑范圍為5mm以下顆粒。通過觀察也發(fā)現(xiàn)粗顆粒表面含明顯的內孔隙（多為管狀）；而且鈣質砂顆粒本身性狀怪異，有枝狀、橢球狀、紡錘狀、片狀等。借鑒前人經驗，在本次力學試驗之前，首先通過鈣質砂基本物理試驗檢測器物理性質，包括顆分試驗、比重試驗以及相對密度試驗。開始先清洗所有鈣質砂，清洗完之后在105~110℃的烘箱內烘干8小時。2.1.1鈣質砂顆粒分析試驗圖2.1原始鈣質砂級配曲線顆分試驗即檢測各粒徑鈣質砂的累積質量百分比，從而顯示鈣質砂顆粒尺寸大小分布情況，與前人做法一致，本文采用篩分法。必須注意，由于篩分過程中不可避免少量顆粒會破碎，經測定，在一定篩分時間之后，篩子中的砂土質量不再由顆粒破碎導致變化，故必須根據實際情況選擇合適的篩分時長。本論文試

【參考文獻】：
期刊論文
[1]考慮顆粒破碎效應的堆石料靜動力本構模型[J]. 張凌凱,王睿,張建民,唐新軍.  巖土力學. 2019(07)
[2]大位移剪切下鈣質砂破碎演化特性[J]. 何建喬,魏厚振,孟慶山,王新志,韋昌富.  巖土力學. 2018(01)
[3]鈣質砂的滲透特性及其影響因素探討[J]. 胡明鑒,蔣航海,朱長歧,翁貽令,阮洋,陳偉俊.  巖土力學. 2017(10)
[4]側限條件下高壓對鈣質砂顆粒破碎影響研究[J]. 王帥,雷學文,孟慶山,孫超,胡思前,徐亞飛.  建筑科學. 2017(05)
[5]珊瑚碎屑鈣質砂的抗剪特性[J]. 李金戈,況輝.  土工基礎. 2017(02)
[6]鈣質砂莫爾-庫侖強度特性三軸試驗測試[J]. 錢煒,張早輝.  土工基礎. 2017(02)
[7]沖擊荷載下鈣質砂側限壓縮及顆粒破碎試驗研究[J]. 王帥,雷學文,孟慶山,孫超,胡思前,徐亞飛.  科學技術與工程. 2017(09)
[8]南海島礁吹填鈣質砂滲透特性試驗研究[J]. 錢琨,王新志,陳劍文,劉鵬君.  巖土力學. 2017(06)
[9]珊瑚砂剪切特性試驗分析[J]. 佘殷鵬,呂亞茹,李峰,元建民.  解放軍理工大學學報(自然科學版). 2017(01)
[10]某島礁珊瑚砂力學性質的室內試驗研究[J]. 錢煒.  土工基礎. 2016(04)

博士論文
[1]三軸條件下鈣質砂顆粒破碎力學性質與本構模型研究[D]. 胡波.中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所） 2008
[2]南沙群島珊瑚礁工程地質特性及大型工程建設可行性研究[D]. 王新志.中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所） 2008

碩士論文
[1]南海鈣質砂滲透特性試驗研究[D]. 任玉賓.大連理工大學 2016
[2]鈣質砂宏細觀力學特性試驗及離散元模擬[D]. 汪軼群.浙江大學 2016
[3]鈣質砂的內孔隙研究[D]. 陳海洋.中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所） 2005
[4]紫坪鋪面板壩筑壩料應力—應變特性研究和壩體計算分析[D]. 孫陶.四川大學 2002



本文編號：3271813