›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (7): 2583-2590.doi: 10.16285/j.rsm.2017.2326

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

钙质砂的休止角研究与工程应用

金宗川   

  1. 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司,上海 200093
  • 收稿日期:2017-11-02 出版日期:2018-07-10 发布日期:2018-08-05
  • 作者简介:金宗川,男,1970年生,硕士,高工,主要从事工程地质、岩土设计、地基处理等方面的工作。

Study of natural repose angle of calcareous sand and engineering application

JIN Zong-chuan   

  1. Shanghai Geotechnical Investigations & Design Institute Co., Ltd., Shanghai 200093
  • Received:2017-11-02 Online:2018-07-10 Published:2018-08-05

摘要: 砂土的天然休止角对土堆设计、基坑设计和边坡稳定性研判有重要的指导意义。砂土的天然休止角受土颗粒的摩擦特性、颗粒形状、粒径和含水状态等诸多因素的影响。开展了钙质砂的天然休止角试验,研究了多种因素对钙质砂天然休止角的影响规律。结果表明:钙质砂3种常见颗粒形状中,片状休止角最大,枝棒状次之,块状最小;钙质砂天然休止角随着粒径的增大而增大;当平均粒径相同时,天然休止角随着不均匀系数的增大而增大,随着曲率系数的增大而减少;通过与标准石英砂的对比试验发现,石英砂的天然休止角小于钙质砂天然休止角。对现场钙质砂边坡测量后表明,钙质砂地基经过振冲挤密后基坑开挖最大坡角略大于室内测得的天然休止角。研究结果对钙质砂土堆和基坑设计等工程实践有一定指导意义。

关键词: 钙质砂, 天然休止角, 颗粒形状, 不均匀系数

Abstract: The natural repose angle of sand has important guidance for mound construction, foundation design and slope stability analysis. The natural repose angle is mainly affected by friction, particle shape, grain size and water content of sand. In this paper, the natural repose angle of calcareous sand under various conditions is tested. In the three common particle shapes of calcareous sand, the flake particles present the largest repose angle; the rod stick particle shapes present less, and the block shape ones show the smallest value of angle. The natural repose angle of calcareous sand increases with the increase of grain size. When the mean particle size is the same, the natural repose angle increases as the inhomogeneous coefficient increases, and decreases as the curvature coefficient increases. The natural angle of repose of quartz sand is smaller than that of calcareous sand. It is mainly determined by the mineral composition and particle shape. The underwater repose angle of calcareous sand is smaller than that of natural repose angle in general. The maximum angle of foundation ditch slope is larger than the tested natural angle of repose. The results are instructive for coral reef mound constructions and design.

Key words: calcareous sand, natural angle of repose, particle shape, non-uniform coefficient

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  • TU 441+.4

[1] 闫超萍, 龙志林, 周益春, 旷杜敏, 陈佳敏, . 钙质砂剪切特性的围压效应和粒径效应研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 581-591.
[2] 彭家奕, 张家发, 沈振中, 叶加兵, . 颗粒形状对粗粒土孔隙特征和渗透性的影响[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 592-600.
[3] 芮圣洁, 国振, 王立忠, 周文杰, 李雨杰, . 钙质砂与钢界面循环剪切刚度与阻尼比的试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 78-86.
[4] 张晨阳, 谌民, 胡明鉴, 王新志, 唐健健, . 细颗粒组分含量对钙质砂抗剪强度的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 195-202.
[5] 柴 维, 龙志林, 旷杜敏, 陈佳敏, 闫超萍. 直剪剪切速率对钙质砂强度及变形特征的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 359-366.
[6] 胡明鉴, 崔 翔, 王新志, 刘海峰, 杜 韦, . 细颗粒对钙质砂渗透性的影响试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2925-2930.
[7] 彭宇, 丁选明, 肖杨, 楚剑, 邓玮婷, . 基于染色标定与图像颗粒分割的 钙质砂颗粒破碎特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2663-2672.
[8] 谌民, 张涛, 单华刚, 王新志, 孟庆山, 余克服, . 钙质砂压缩波速与物理性质参数关系研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2275-2283.
[9] 王蕴嘉, 宋二祥. 堆石料颗粒形状对堆积密度及强度影响的 离散元分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2416-2426.
[10] 曹 梦, 叶剑红, . 中国南海钙质砂蠕变-应力-时间四参数数学模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1771-1777.
[11] 王 胤, 周令新, 杨 庆. 基于不规则钙质砂颗粒发展的拖曳力系数模型 及其在细观流固耦合数值模拟中应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 2009-2015.
[12] 张成功, 尹振宇, 吴则祥, 金银富, . 颗粒形状对粒状材料圆柱塌落影响的 三维离散元模拟 [J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1197-1203.
[13] 谷建晓, 杨钧岩, 王勇, 吕海波, . 基于南水模型的钙质砂应力−应变关系模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4597-4606.
[14] 胡明鉴, 张晨阳, 崔翔, 李焜耀, 唐健健, . 钙质砂中毛细水高度与影响因素试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4157-4164.
[15] 沈 扬, 沈 雪, 俞演名, 刘汉龙, 葛华阳, 芮笑曦, . 粒组含量对钙质砂压缩变形特性影响的宏细观研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3733-3740.
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