岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (S1): 312-320.doi: 10.16285/j.rsm.2020.1353
申嘉伟1,周博1,付茹2,库泉3,汪华斌1
SHEN Jia-wei1, ZHOU Bo1, FU Ru2, KU Quan1, WANG Hua-bin1
摘要: 通过自动单轴加载系统对不同粒径和形状的钙质砂颗粒进行了单颗粒压碎试验,同时借助于显微探头观测记录钙质砂颗粒的压碎过程和破碎模式,并利用统计方法分析粒径、形状和干湿条件等因素对钙质砂颗粒破碎强度和破碎模式的影响。此外,通过原位X射线μCT扫描支持下的微型单轴加载装置分别对两个钙质砂颗粒的压碎过程进行了高精度扫描,利用图像处理和分析技术对内孔隙结构的影响进行了深入研究。结果表明:形状类似时,钙质砂颗粒的粒径越大,特征强度越低;粒径相当时,块状颗粒的特征强度最大,片状颗粒次之,刃状颗粒再次之,条状颗粒最小;钙质砂颗粒的破碎过程可以归纳为3种裂纹形式和3种破碎模式,分别为单裂纹、交叉裂纹、拱裂纹和模式I、II、III。μCT图像分析结果表明,颗粒破碎产生的裂纹主要集中于内孔隙较密集处。这说明内孔隙结构对于钙质砂颗粒的破碎行为具有重要的影响。
中图分类号: TU411| [1] | 沈扬, 沈嘉毅, 梁晖, 樊科伟. 基于3D打印技术的仿真钙质砂三轴试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2353-2362. |
| [2] | 陈嘉瑞, 樊宝云, 叶剑红, 张春顺, . 钙质砂颗粒破碎特性及破碎演化模型三轴试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2095-2105. |
| [3] | 祁凯, 万志辉, 戴国亮, 胡涛, 周峰, 张鹏, . 基于不同注浆材料固化钙质砂的力学性能试验及微观机制研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(6): 1825-1838. |
| [4] | 邵国建, 毛泽辉, 苏宇宸, 焦泓程, 吕亚茹. 钙质砂透射系数探究:波形耦合作用及梯度提升预测方法[J]. 岩土力学, 2025, 46(11): 3661-3672. |
| [5] | 陈军浩, 张艳娥, 王刚, 王恒, . 不同固结路径下钙质砂固结排水强度性状研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(8): 2290-2298. |
| [6] | 杨阳, 王乐, 马建华, 童晨曦, 张春会, 王智超, 田英辉, . 考虑颗粒破碎影响的钙质砂中海底管道贯入机制研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(2): 623-632. |
| [7] | 张季如, 陈敬鑫, 王 磊, 彭伟珂. 三轴剪切过程中排水条件对钙质砂颗粒破碎、变形和强度特性的影响[J]. 岩土力学, 2024, 45(2): 375-384. |
| [8] | 沈扬, 马英豪, 芮笑曦. 波浪荷载作用下饱和钙质砂孔压特性及累积损失能量试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(8): 2195-2204. |
| [9] | 李雪, 王滢, 高盟, 陈青生, 彭晓东, . 地震荷载作用下南海非饱和钙质砂动力特性研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 821-833. |
| [10] | 钟丽, 陈鑫莲, 刘晓璇, 罗明星, 王兴肖. 不同应力路径下钙质砂的力学及变形特性 试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(10): 2929-2941. |
| [11] | 贾宝新, 陈国栋, 刘丰溥, . 高温下岩石损伤本构模型及其验证[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 63-73. |
| [12] | 张涛麟, 耿汉生, 许宏发, 莫家权, 林一帆, 马林建. 钙质砂注浆加固材料制备及固结体性能试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 327-336. |
| [13] | 曾召田, 梁珍, 孙凌云, 付慧丽, 范理云, 潘斌, 于海浩, . 水泥胶结钙质砂导热系数的影响因素试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 88-96. |
| [14] | 覃东来, 孟庆山, 阎钶, 覃庆龙, 黄孝芳, 饶佩森, . 钙质砂砾剪切强度及变形的粒径效应试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 331-338. |
| [15] | 高敏, 何绍衡, 夏唐代, 丁智, 王新刚, 张琼方, . 复杂应力路径下钙质砂颗粒破碎及抗剪强度特性[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 321-330. |
|
||