發(fā)布時間：2021-07-31 07:05

　　土石混合體是由具有一定尺寸石塊、作為充填成分的土體及孔隙等組成的混合體,其強(qiáng)度變形特性與細(xì)粒（土粒）含量密切相關(guān)。為研究不同細(xì)粒含量土石混合料強(qiáng)度變形特性,建議采用以承擔(dān)骨架作用的顆粒的孔隙比（骨架孔隙比）反映土石混合料內(nèi)部真實密實情況。開展了系列壓實試驗,建立了考慮土石級配的土石混合料堆積模型,進(jìn)而推導(dǎo)了土石混合料骨架孔隙比表達(dá)式,并通過室內(nèi)三軸排水剪切試驗,驗證了骨架孔隙比用以預(yù)測土石混合料強(qiáng)度變形特性的有效性。結(jié)果表明:相較于常規(guī)定義的整體孔隙比,骨架孔隙比能更好地表示土石混合料內(nèi)部顆粒接觸狀態(tài),反映材料內(nèi)部"真密實"情況;利用骨架孔隙比概念,可以僅由純石/土料強(qiáng)度變形特性預(yù)測不同細(xì)粒含量的土石混合料強(qiáng)度變形特性。 

【文章來源】：巖土力學(xué). 2020,41(09)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

土石混合料骨架結(jié)構(gòu)示意圖

銜錈蓯底刺??Ω冒研?≡詿摯帕？紫?間不承擔(dān)骨架作用的細(xì)顆粒作為孔隙來計算試樣的顆粒間孔隙比（intergranularvoidratio）[14-15]。Thevanayagam[16-17]系統(tǒng)研究了砂粉土混合物在不同粉土含量下顆粒間接觸狀態(tài)，提出了骨架孔隙比esk（下標(biāo)sk為skeleton的縮寫）的概念，指出當(dāng)混合物料fc小于某一閾值細(xì)粒含量fcth時，混合物中由于細(xì)粒含量少，主要由粗顆粒承擔(dān)骨架；而當(dāng)fc>fcth時，混合料由細(xì)顆粒承擔(dān)骨架，并根據(jù)混合物內(nèi)部顆粒接觸狀態(tài)將混合料細(xì)分為4種狀態(tài)（如圖2所示）。圖2粗細(xì)混合料骨架結(jié)構(gòu)示意圖及骨架孔隙比表達(dá)式[16]Fig.2Schematicdiagramofskeleton-structureofabinarygrainmixtureandtheexpressionofesk[16]（1）狀態(tài)1：細(xì)粒含量較小時，粗顆粒直接接石顆粒土顆粒skfc1fceesk(1)fc1(1)fcebebskmd1fcfc+eeRskfcee

2976巖土力學(xué)2020年c=be（9）式中：、均是大于0小于1的數(shù)，反映了土石顆粒相互干擾的程度，其值越大表明相互擾動作用越明顯。本文通過系列土石混合料壓實試驗建立、與土石級配參數(shù)的關(guān)系。圖3不同細(xì)粒含量土石混合料最小孔隙比與骨架結(jié)構(gòu)[22]Fig.3Minimumvoidratioandskeletonstructureofsoil-rockmixtureswithdifferentfinecontents[22]3.2土石混合料壓實試驗3.2.1試驗材料與方法土石混合料取自江蘇某抽水蓄能電站料場，土與石均為微風(fēng)化白云巖，母巖飽和抗壓強(qiáng)度為30～60MPa（中硬巖）。取工程中常用的5mm作為土石粒徑的分界點，粒徑大于5mm的顆粒為石顆粒，粒徑小于5mm的為土顆粒，試樣最大粒徑為20mm。為研究土石級配的影響，將不同級配的石料及不同級配的土料進(jìn)行混合，選取石料不均勻系數(shù)uC石、土料不均勻系數(shù)uC土以及石料平均粒徑50d石與土料平均粒徑50d土的比值Rd作為級配參數(shù)進(jìn)行控制，參數(shù)取值見表1。對于每組級配參數(shù)，均開展細(xì)粒含量比例分別為0、0.1、0.3、0.5、0.6、0.7和1.0下的壓實試驗，共計7×7=49個壓實試驗，以試驗T2為例，不同細(xì)粒含量土石混合料級配曲線見圖4。表1土石混合料壓實試驗方案及擬合參數(shù)、Table1Compactiontestprogramandfittingparameters，編號uC石uC土RdT11.497.015.460.810.32T22.367.015.460.840.42T32.617.015.460.870.49T42.362.375.460.690.29T52.3621.865.460.970.45T62.367.013.600.850.55T72.367.016.430.820.30圖4T

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本文編號：3313009