›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (S1): 155-161.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

粗粒土压实特性及颗粒破碎分形特征试验研究

杜 俊,侯克鹏,梁 维,彭国诚   

  1. 昆明理工大学 国土资源工程学院,昆明 650093
  • 收稿日期:2012-06-14 出版日期:2013-08-30 发布日期:2014-06-09
  • 通讯作者: 侯克鹏,男,1966年生,博士,教授,博士生导师,主要从事岩土工程与采矿工程专业的科研和教学工作。E-mail:gasihou@sina.com E-mail:dujun198465@126.com
  • 作者简介:杜俊,男,1984年生,博士研究生,主要从事边坡工程方向的研究

Experimental study of compaction characteristics and fractal feature in crushing of coarse-grained soils

DU Jun, HOU Ke-peng, LIANG Wei, PENG Guo-cheng   

  1. Faculty of Land Resources Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China
  • Received:2012-06-14 Online:2013-08-30 Published:2014-06-09

摘要: 对多个级配不同含水率的粗粒土进行击实试验,研究粗粒土的压实特性和颗粒破碎分形特征。结果表明,粗粒土最大干密度随级配中粗粒含量的增大而增大,当粗粒含量P5=70%时,最大干密度出现最大值;当P5>70%时,最大干密度又随粗粒含量的增大而减小,粗粒土击实破碎后的粒径分布具有良好的分形特性,破碎分形维数为2.279 0~2.892 2,均大于击实前粗粒土粒度分形维数;相同级配条件下,粗粒土破碎分形维数随含水率的增大而增大,且粗粒含量P5>50%时,增幅显著;粗粒土破碎分形维数D与破碎率Bg存在良好的线性关系,且击实前后粗粒土粒度分形维数差值能客观表征颗粒破碎的程度;粗粒含量和含水率是影响颗粒破碎率的两个重要因素,但相对于含水率而言,粗粒含量对破碎率的影响更加显著。

关键词: 粗粒土, 击实试验, 含水率, 粗粒含量, 分形, 颗粒破碎

Abstract: Based on compaction test of different gradations and different moisture contents of coarse-grained soils, the compaction characteristics and fractal feature of coarse-grained soils are studied. The results show that the maximum dry density of coarse-grained soils would increase with the increase of coarse grained content in gradation. The maximum dry density reach the maximum value as the coarse grained content is 70%; while it would decrease with the increase of coarse grained content in gradation as the content is more than 70%. The particle size distribution of crushing granular has a good fractal feature. The crushing fractal dimensions are between 2.279 0-2.892 2; higher than that before test. Under the same gradation condition, the crushing fractal dimension of coarse-grained soils increased with moisture content. The increase amplitude is obvious when P5 is larger than 50%. A good linear regression relation exists between crushing fractal dimensions D and broken rate Bg. Difference value of the granularity fractal dimension before and after compaction can show the crushing degree of coarse-grained soils objectively. Coarse grained content and moisture content are two key factors affected on particle breakage; but the influence of coarse grained content is more obvious.

Key words: coarse-grained soils, compaction test, moisture content, coarse grained content, fractal, particle breakage

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