›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (11): 3113-3118.doi: 10.16285/j.rsm.2017.11.005

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

颗粒形状对人工模拟堆石料强度和变形特性影响的试验研究

杨 贵1, 2,许建宝1, 2,孙 欣1, 2,唐晨景1, 2   

  1. 1. 河海大学 土木与交通学院,江苏 南京 210098;2. 河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点试验室,江苏 南京 210098
  • 收稿日期:2016-10-24 出版日期:2017-11-10 发布日期:2018-06-05
  • 作者简介:杨贵,男,1977年生,副教授,主要从事土石坝抗震及抗震措施方面的研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(No. 51479059);中央高校基金(No. 2017B12514)。

Experimental study of influence of particle shape on strength and deformation for artificial rockfill materials

YANG Gui1, 2, XU Jian-bao1, 2, SUN Xin1, 2, TANG Chen-jing1, 2   

  1. 1. College of Civil and Transportation Engineering, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098, China; 2. Key Laboratory for Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098, China
  • Received:2016-10-24 Online:2017-11-10 Published:2018-06-05
  • Supported by:

    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (51479059) and the Funds for the Central Universities (2017B12514).

摘要: 颗粒形状对堆石料的强度和变形特性有着明显的影响。采用水泥净浆浇筑方法,制备了相同体积不同形状的粗颗粒近似模拟堆石料颗粒。通过三轴剪切试验,研究了不同围压条件下颗粒形状对人工模拟堆石料的强度和变形特性的影响。结果表明:颗粒形状对人工模拟堆石料的强度和剪胀特性有影响,随着颗粒球度的增大,人工模拟堆石料峰值强度增大,低围压下剪胀特性越明显;极限应力比随着颗粒球度的增大而减小;初始切线模量和切线体积模量随着颗粒球度的增大而增大;初始内摩擦角受颗粒球度影响较小,内摩擦角增量受颗粒球度的影响相对较大,随着颗粒球度的增大而减小。

关键词: 颗粒形状, 人工模拟堆石料, 剪胀, 三轴剪切试验

Abstract: Particle shapes have great influence on strength and deformation of rockfill material. Particles with same volume and different shapes are made by cement paste pouring to simulate the rockfill material. The effect of particle shape on strength and deformation of artificial rockfill materials are investigated under different confining pressures in a series of triaxial shear tests. Test results show that the particle shape influences strength and dilatation of artificial rockfill material. As the particle roundness increases, the peak strength of artificial rockfill material increases. The rockfill material presents high dilatancy under a low confining pressure. As the particle roundness increases, ultimate stress ratio decreases, and initial tangent modulus and tangent bulk modulus increase. Initial internal friction angle is trivially affected by the particle roundness, and increment of internal friction angle is influenced by the particle sphericity. Larger particle sphericity leads to a less increment in internal friction angle.

Key words: particle shape, artificial rockfill materials, shear dilatation, triaxial shear test

中图分类号: 

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