本文關鍵詞：沖擊荷載及大荷載作用下鈣質砂顆粒破碎特性研究　出處：《吉林大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：我國一些海域分布著生物成因的鈣質砂，由于其包含了生物的某些屬性，使其與一般礦物質砂的特性有所不同。因此，對鈣質砂的抗沖擊破壞研究既具有理論價值，也能對鈣質砂分布區(qū)的海洋工程建設提供技術儲備和支持。 本文分別研究了某海域生物成因鈣質砂（礫）在沖擊荷載及靜力大荷載作用下顆粒破碎的基本規(guī)律，通過對鈣質礫的沖擊破碎實驗研究，發(fā)現(xiàn)其所具有的生物原生紋理結構具有較強的抗沖擊破壞能力，具有同種成因條件的鈣質礫在同等沖擊能作用下，顆粒破碎粒徑具有一致性。對不規(guī)則鈣質礫的沖擊破碎實驗研究發(fā)現(xiàn)：以D60代表的粒組分布具有較好的規(guī)律性，初始破碎時，D60的粒徑集中在7.7~7.9mm間，沖擊次數(shù)越多，D60粒徑愈�。煌ㄟ^對三組不同級配的鈣質砂樣進行破碎試驗發(fā)現(xiàn)：鈣質砂在受到大靜壓荷載作用時各粒組都產(chǎn)生了顆粒破壞（破碎或磨圓）現(xiàn)象，隨著荷載增大，鈣質砂顆粒破碎的程度隨之增大；粗粒徑顆粒在大荷載壓實過程中更容易碎裂，而細粒則更容易相互研磨；較細樣顆粒破碎的臨界荷載為2.73kN；標準樣顆粒破碎的臨界荷載為2.49kN；較細樣顆粒破碎的臨界荷載為2.24kN；通過掃描電子顯微鏡對試樣的顆粒與孔隙結構進行研究：發(fā)現(xiàn)較細樣在荷載增大時顆粒發(fā)生的破壞以研磨為主；較粗樣在荷載增大時顆粒發(fā)生了以碎裂為主的破壞。實驗中，各級配試驗組的分維數(shù)均呈增大趨勢，顆�？傮w趨于變細。對含礫（碎石）石鈣質砂受沖擊時碎石破碎時的模量、幾何形態(tài)和受力方向等進行了研究。 提出和定義了鈣質砂的破碎參量以及給出了新定義下的鈣質砂破碎形式和破壞程度：按Br值對鈣質砂顆粒破碎的程度劃分：Br2%為微破碎，2%Br4%為初級破碎，4%Br6%為中級破碎，6%Br8%為較強破碎，8%為劇烈破碎，形成了鈣質砂的破碎程度新的判別方法。 定義了微觀破碎勢，用以判別顆粒的破壞形式。 給出了鈣質砂顆粒破碎成因及破碎程度分區(qū)圖，對研究和評價鈣質砂在較大靜力荷載條件下粒組的穩(wěn)定性及其破壞機理具有借鑒意義。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P751

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本文編號：1309483