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堆石颗粒强度的尺寸效应研究 预览
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作者 米晓飞 迟世春 《水利与建筑工程学报》 2019年第4期182-187,197共7页
堆石料作为主要筑坝材料,具有显著的尺寸效应且易发生颗粒破碎,颗粒破碎是引起土石坝变形的重要影响因素之一。因此,研究堆石颗粒单粒破碎强度的尺寸效应可为高土石坝变形控制研究提供试验参数,具有重大意义。通过对20 mm~240 mm范围内... 堆石料作为主要筑坝材料,具有显著的尺寸效应且易发生颗粒破碎,颗粒破碎是引起土石坝变形的重要影响因素之一。因此,研究堆石颗粒单粒破碎强度的尺寸效应可为高土石坝变形控制研究提供试验参数,具有重大意义。通过对20 mm~240 mm范围内的大连石灰石颗粒进行单颗粒强度室内试验,分析了不同粒径颗粒强度的分布规律,发现Logistic函数能够较好地描述同一粒组堆石颗粒强度的分布。基于Logistic函数建立了考虑尺寸效应的颗粒强度公式,同时根据单颗粒破碎试验现象提出了四种颗粒破碎模式。最后对单颗粒破碎后的碎片进行筛分,研究了其碎片的分布规律。 展开更多
关键词 颗粒破碎 尺寸效应 室内试验 破碎模式 颗粒强度公式 Logistic函数
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岩质颗粒破碎试验研究进展 预览 被引量:1
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作者 徐可 黄文雄 +2 位作者 王建敏 陈丁 张涛 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第1期1-7,共7页
颗粒材料是土木、水利、交通等大型工程中广泛应用的一种建筑材料,在较大外力作用下会产生颗粒破碎现象,影响到工程的强度和变形要求。天然岩质颗粒材料由于其属性及加载方式等因素的影响,其破碎强度和破坏方式具有离散性和多样性的特... 颗粒材料是土木、水利、交通等大型工程中广泛应用的一种建筑材料,在较大外力作用下会产生颗粒破碎现象,影响到工程的强度和变形要求。天然岩质颗粒材料由于其属性及加载方式等因素的影响,其破碎强度和破坏方式具有离散性和多样性的特征。在近百年曲折发展历程中,可将颗粒破碎问题研究划分为三个阶段:初步探索阶段、破碎现象描述阶段和广泛研究阶段。试验研究作为颗粒破碎问题研究的一种重要方法,可归纳为天然材料试验和人工材料模拟试验两类。通过整理两类研究方式的研究重点,讨论了现有方法存在的局限性,提出了基于颗粒破碎问题可能的研究方向。 展开更多
关键词 颗粒材料 颗粒破碎 破碎特征 试验研究
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基于对数几率回归模型的粗颗粒土颗粒破碎过程演化研究
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作者 丁建源 陈晓斌 +2 位作者 张家生 刘怡吟 肖源杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1465-1473,共9页
掌握粗颗粒土颗粒破碎过程演化具有重要的现实意义,但已有研究未能对颗粒级配的演化中间过程进行预测。为弥补粗颗粒土颗粒破碎演化中间过程预测研究的不足,引入存活概率与破碎概率比值,采用对数几率回归方法,建立了基于对数几率回归的... 掌握粗颗粒土颗粒破碎过程演化具有重要的现实意义,但已有研究未能对颗粒级配的演化中间过程进行预测。为弥补粗颗粒土颗粒破碎演化中间过程预测研究的不足,引入存活概率与破碎概率比值,采用对数几率回归方法,建立了基于对数几率回归的颗粒级配曲线演化模型,分析了模型参数的敏感性。基于所建立的演化模型,推导了相对颗粒破碎指标的数学计算公式,并讨论了土体颗粒破碎的有界性。最后,基于已有试验数据进行了模型的应用分析。应用结果显示:模型预测值与实测值吻合,论证了基于对数几率回归预测模型与相对破碎率预测值公式的合理性。该研究成果将有助于对粗颗粒土材料颗粒破碎演化中间过程的理解。 展开更多
关键词 对数几率 级配演化 颗粒破碎 相对破碎 颗粒
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
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作者 彭宇 丁选明 +2 位作者 肖杨 楚剑 邓玮婷 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2663-2672,共10页
针对混合粒径钙质砂中不同粒径颗粒绝对破碎量无法获得和现有破碎率难以考虑破碎重叠掩盖破碎量这两个问题开展研究。设计了粗砂、中砂、细砂颗粒集中分布的3种级配钙质砂试样,进行侧限压缩试验。对不同粒径区间钙质砂分别染成不同颜色... 针对混合粒径钙质砂中不同粒径颗粒绝对破碎量无法获得和现有破碎率难以考虑破碎重叠掩盖破碎量这两个问题开展研究。设计了粗砂、中砂、细砂颗粒集中分布的3种级配钙质砂试样,进行侧限压缩试验。对不同粒径区间钙质砂分别染成不同颜色,拍照获取各粒径区间钙质砂破碎信息;采用Image J软件进行彩色图像颗粒分割、二值化处理、统计各颜色颗粒面积,换算得各颜色颗粒破碎后含量;并提出考虑破碎重叠掩盖的试样累积破碎率指标B_a。结果表明,随压力增大及颗粒分布集中,试样的重叠掩盖破碎量增大。混合粒径钙质砂中的中间粒径(0.25~1.00mm)颗粒易于破碎,各粒径颗粒破坏模式以颗粒边角破碎为主;累积破碎率B_a值较相对破碎率B_r较大,与垂向压力对数值间满足线性关系,为颗粒破碎研究提供了新的思路。 展开更多
关键词 钙质砂 颗粒破碎 染色标定 颗粒图像分割 累积破碎
岩质颗粒破碎数值模拟研究进展 预览
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作者 徐可 黄文雄 +2 位作者 王建敏 张涛 陈丁 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第21期8-14,共7页
天然岩质颗粒材料在较大外力作用下,会发生颗粒破碎现象,从而影响到材料的强度、变形、渗透等性能,关系到工程的安全。限于试验条件、颗粒尺寸和形状等因素的制约,数值模拟成为研究颗粒破碎问题越来越重要的一种方法。通过回顾国内外的... 天然岩质颗粒材料在较大外力作用下,会发生颗粒破碎现象,从而影响到材料的强度、变形、渗透等性能,关系到工程的安全。限于试验条件、颗粒尺寸和形状等因素的制约,数值模拟成为研究颗粒破碎问题越来越重要的一种方法。通过回顾国内外的研究成果,总结了两类重要的数值模拟方法:连续介质力学数值模拟方法和离散元数值模拟方法。通过归纳每种数值模拟方法,重点分析了两种模拟颗粒破碎过程的离散元数值模拟方法:碎片替换模型和凝聚颗粒模型,通过整理两种模型的研究内容及特点,讨论了现有方法存在的优势及局限性,并提出了基于离散元方法研究颗粒破碎问题可能性方向。 展开更多
关键词 颗粒材料 颗粒破碎 数值模拟 碎片替换模型 凝聚颗粒模型
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钙质胶结砂岩易风化特征 预览
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作者 张久洪 孙秋 +2 位作者 徐亚峰 钱春杰 石名磊 《湖南交通科技》 2019年第3期41-44,147,共5页
针对某路堑边坡砂岩特征,采用傅里叶形态分析中不同阶描述子重构颗粒轮廓间的差异度粒型评价方法,揭示了易风化岩碎屑似球、椭球状颗粒占优,棒片状颗粒较少的良好粒型特征。颗粒破碎强度试验以及Weibull模型,揭示了软质颗粒内部损伤的... 针对某路堑边坡砂岩特征,采用傅里叶形态分析中不同阶描述子重构颗粒轮廓间的差异度粒型评价方法,揭示了易风化岩碎屑似球、椭球状颗粒占优,棒片状颗粒较少的良好粒型特征。颗粒破碎强度试验以及Weibull模型,揭示了软质颗粒内部损伤的低强度脆性张拉破坏特征和吸水湿化性崩解特征,可用于判别风化岩的风化程度。此外,易风化岩风化碎屑颗粒水泥浆包浆硬化特征,揭示可湿化性颗粒包浆后的粗颗粒水稳特征与小颗粒破碎强度增长规律。采用自然风干吸水湿化模拟风化作用,提出了湿化性细砂化指数,揭示了易风化岩碎屑粗颗粒崩解占优,细颗粒细砂化占优的湿化性特征。 展开更多
关键词 路堑边坡 钙质砂岩 颗粒强度 风化 颗粒破碎 包浆颗粒
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单向压缩条件下不同粒径及级配粗粒料的破碎特性 预览
7
作者 毛磊 邓春文 刘恩龙 《甘肃水利水电技术》 2019年第1期22-25,共4页
目前,针对粒状材料力学性质的研究主要考虑的是颗粒的滑移与错动,对粒状材料破碎机理的研究并不是很充分。利用高压单向压缩仪来研究不同粒径及级配粗粒料在单向压缩条件下的颗粒破碎,用可以反映颗粒破碎特性的参量指数来探讨粒状材料... 目前,针对粒状材料力学性质的研究主要考虑的是颗粒的滑移与错动,对粒状材料破碎机理的研究并不是很充分。利用高压单向压缩仪来研究不同粒径及级配粗粒料在单向压缩条件下的颗粒破碎,用可以反映颗粒破碎特性的参量指数来探讨粒状材料的破碎机理和影响其破碎差异的因素。根据试验颗粒分析所得粒径级配曲线,求得粗粒料的颗粒破碎指数,进而分析高应力条件下粗粒料的颗粒破碎机理。结果分析显示颗粒粒径大、干密度小、级配不优的试样更容易发生破碎,且同等应力条件下破碎也更为严重。 展开更多
关键词 粗粒料 颗粒破碎 单向压缩 破碎分析
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粗粒土的颗粒破碎演化模型及其试验验证
8
作者 郭万里 朱俊高 +1 位作者 钱彬 张丹 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1023-1029,共7页
建立了一个可以反映粗粒土在剪切过程中的颗粒破碎演化规律的数学模型,其思路是将土体的级配用级配方程的参数b和m定量表示。在此基础上,通过土体所处的应力-应变状态不但能预测破碎指标,还能进一步预测土体级配曲线的演化。总结了破碎... 建立了一个可以反映粗粒土在剪切过程中的颗粒破碎演化规律的数学模型,其思路是将土体的级配用级配方程的参数b和m定量表示。在此基础上,通过土体所处的应力-应变状态不但能预测破碎指标,还能进一步预测土体级配曲线的演化。总结了破碎指标BW和Bg与平均正应力p和广义剪应变εs的经验公式,即建立了破碎指标与应力、应变之间的定量关系,得到了该模型的具体表达形式,并介绍了模型4个参数α1、α2、β和hs的确定方法;利用碎石料进行了一组围压分别为0.2、0.5、1.0、1.5、2.0 MPa的三轴固结排水(CD)试验,其中,将围压为0.2、0.5、1.0、1.5 MPa的试验数据用来确定了该土料的模型参数;将所得参数代入模型并预测了围压为2.0 MPa时的颗粒破碎指标和级配曲线,结果表明模型预测值与试验值吻合较好,证明了该模型的适用性。 展开更多
关键词 粗粒土 颗粒破碎 级配方程 破碎指标 模型
颗粒材料破碎演化路径细观热力学机制 预览
9
作者 沈超敏 刘斯宏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期16-25,共10页
颗粒材料在高应力环境下会发生颗粒破碎现象,颗粒破碎不仅影响颗粒材料的力学特性,同时与大量工程问题密切相关.目前的相关研究主要集中在唯象地描述颗粒破碎的演化以及破碎对力学特性的影响层面,对颗粒破碎演化路径的物理机制研究较少... 颗粒材料在高应力环境下会发生颗粒破碎现象,颗粒破碎不仅影响颗粒材料的力学特性,同时与大量工程问题密切相关.目前的相关研究主要集中在唯象地描述颗粒破碎的演化以及破碎对力学特性的影响层面,对颗粒破碎演化路径的物理机制研究较少.本文基于热力学框架,采用细观力学中细观–宏观的均匀化方法推导了颗粒体系弹性能和破碎能量耗散,并在最大能量耗散的假设下,在热力学框架内,建立了理想化的无摩擦球体颗粒等向压缩过程的弹性–破碎模型,阐述了颗粒材料破碎演化路径细观热力学机制.由于模型的推导不依赖任何唯象的经验公式,因此模型中包含的参数均有明确的物理意义.模型预测与前人试验结果对比表明,材料的初始级配对弹性压缩模量和破碎应力的影响并不相同:不同分形维数级配对应的弹性体变模量存在极大值,而破碎应力却随着分形维数的增大单调递增;颗粒破碎的演化符合最大能量耗散原理,且颗粒材料的压缩曲线可以分为弹性–破碎–拟弹性3个机制不同的阶段. 展开更多
关键词 颗粒材料 颗粒破碎 级配 热力学 细观力学
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循环荷载下钙质砂单颗粒破碎试验研究 预览
10
作者 蒋明镜 许泽伟 +3 位作者 刘俊 吴迪 吴晓峰 王剑锋 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 CSCD 北大核心 2019年第A01期23-28,共6页
钙质砂是长期在饱和的碳酸钙溶液中经物理、生物化学及化学作用过程而形成的海洋沉积物,是人工岛建造常用的岩土工程材料,其力学特性直接影响人工岛的安全使用.海洋环境下钙质砂不间断承受海洋动荷载的影响,因此有必要探究循环荷载作用... 钙质砂是长期在饱和的碳酸钙溶液中经物理、生物化学及化学作用过程而形成的海洋沉积物,是人工岛建造常用的岩土工程材料,其力学特性直接影响人工岛的安全使用.海洋环境下钙质砂不间断承受海洋动荷载的影响,因此有必要探究循环荷载作用下钙质砂单颗粒动强度特征.为此采用自行设计研制的单颗粒循环加载仪器对不同形状、粒径的南海钙质砂进行单颗粒破碎试验,利用 Weibull 统计函数描述每种粒径下的单颗粒动强度分布规律.基于试验所得力-位移曲线,发现钙质砂单颗粒在动荷载试验过程中的破坏模式分为两种:一种是颗粒破碎发生在加基值力之前,一种是颗粒破碎发生在加基值力之后.对不同粒径单颗粒动强度统计分析,发现单颗粒动强度的分布与粒径有关,粒径越大则强度越低;相同粒径下不同形状的单颗粒动强度规律为:块状颗粒>条状颗粒>片状颗粒;同一形状下单颗粒强度服从 Weibull 分布,在双对数坐标轴下,特征单颗粒动强度与粒径呈线性关系. 展开更多
关键词 钙质砂 颗粒破碎 颗粒动强度 形状 粒径 Weibull 分布
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基于高速数字全息的燃烧生物质颗粒测试
11
作者 姚龙超 吴学成 +4 位作者 林小丹 吴迎春 陈玲红 高翔 岑可法 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第10期60-66,共7页
搭建了基于高速数字全息的燃烧颗粒测试系统。通过对全息图进行处理,观察了竹粉颗粒形貌变化和颗粒破碎等现象;验证了对颗粒三维轨迹追踪的可行性;比较了燃烧前后颗粒粒径分布和速度分布。重建结果展示了各种不同形貌竹粉颗粒的清晰图... 搭建了基于高速数字全息的燃烧颗粒测试系统。通过对全息图进行处理,观察了竹粉颗粒形貌变化和颗粒破碎等现象;验证了对颗粒三维轨迹追踪的可行性;比较了燃烧前后颗粒粒径分布和速度分布。重建结果展示了各种不同形貌竹粉颗粒的清晰图像。统计结果表明,燃烧后的小颗粒(粒径小于30μm)数量增多,大颗粒(粒径大于50μm)数量减少;径向速度分布范围变大;轴向速度整体增大,并出现双峰分布,与观察结果吻合较好。 展开更多
关键词 全息 生物质颗粒 数字同轴全息 形貌与粒径 颗粒破碎 运动速度
高压对砂性颗粒材料破碎力学性能影响分析 预览 被引量:1
12
作者 张海涛 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第2期192-199,共8页
砂土小应变条件下动力特性的细观分析是解决工程微振动实践问题的重要依据。越来越多的大型基础设施的建设导致高压条件下,砂土的动力特性会因为颗粒材料状态的变化而发生改变。通过Ottawa砂、福建砂、粉煤灰三种不同颗粒材料在高压条... 砂土小应变条件下动力特性的细观分析是解决工程微振动实践问题的重要依据。越来越多的大型基础设施的建设导致高压条件下,砂土的动力特性会因为颗粒材料状态的变化而发生改变。通过Ottawa砂、福建砂、粉煤灰三种不同颗粒材料在高压条件下应力应变、剪切波速、压缩波速以及侧向土压力系数等土力学参数的演化过程,对砂性颗粒的动力特性进行研究。研究结果表明,三种砂性颗粒在7MPa左右压力下会产生破碎;颗粒的剪切波速和压缩波速会随着压力的增加而增加。侧向土压力系数在加载过程中增量较小;但是在卸载时会随着压力的减小而大幅增加;同时验证了弯曲压缩元可以在高压条件下可以正常工作。 展开更多
关键词 颗粒材料 颗粒破碎 一维压缩 波速 侧向土压力系数
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基于分形理论的矿区宕渣颗粒破碎特性评价
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作者 柴智 刘来富 问鹏辉 《公路交通科技:应用技术版》 CSCD 北大核心 2019年第7期46-48,共3页
将矿区宕渣用于路基填筑工程中是进行宕渣资源化应用的有效途径,为保障矿区宕渣填筑路基稳定性满足要求,本文采用重型击实方法成型了不同击实次数下的矿区宕渣试样,明确了不同击实次数下矿区宕渣颗粒级配变化规律,并基于分形理论客观评... 将矿区宕渣用于路基填筑工程中是进行宕渣资源化应用的有效途径,为保障矿区宕渣填筑路基稳定性满足要求,本文采用重型击实方法成型了不同击实次数下的矿区宕渣试样,明确了不同击实次数下矿区宕渣颗粒级配变化规律,并基于分形理论客观评价了击实作用下矿区宕渣颗粒破碎情况。结果表明矿区宕渣在击实作用下颗粒发生细化,颗粒破碎主要发生在击实前期,经过98次击实的矿区宕渣颗粒形态基本稳定,宕渣在击实126次后粗粒含量降低至40%,其分形维数逐渐稳定在2.6左右,颗粒级配发生优化,将其用于路基填筑工程中可保证良好的稳定性。 展开更多
关键词 矿区宕渣 颗粒破碎 级配 分形 稳定性
伸缩溜筒下料仿真分析及其结构优化 预览
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作者 邱俊霖 胡吉全 李郁 《起重运输机械》 2019年第11期53-58,共6页
针对块状颗粒在伸缩溜筒下料过程中的破碎问题,运用离散元Hertz-Mindlin with bonding粘结接触理论,建立煤炭颗粒破碎模型,基于岩石破碎的能量学说,采用虚拟标定法确定粘结参数。根据离散元仿真研究煤炭颗粒在伸缩溜筒中的输送及破碎情... 针对块状颗粒在伸缩溜筒下料过程中的破碎问题,运用离散元Hertz-Mindlin with bonding粘结接触理论,建立煤炭颗粒破碎模型,基于岩石破碎的能量学说,采用虚拟标定法确定粘结参数。根据离散元仿真研究煤炭颗粒在伸缩溜筒中的输送及破碎情况,对伸缩溜筒系统提出结构优化建议。结果表明,改进后的伸缩溜筒系统能够有效降低下料过程中的块煤破碎情况,降低运输折损。 展开更多
关键词 伸缩溜筒 颗粒破碎 离散元 粘接模型 结构优化
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桩-砂土界面循环弱化宏细观机制 预览
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作者 刘俊伟 王明明 +2 位作者 凌贤长 黄孝义 李晓玲 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期146-153,共8页
循环荷载下桩-土界面研究是桩土体系相互作用的重要研究方向,循环荷载下桩-土界面弱化效应主要包括界面剪应力循环弱化、界面法向应力循环弱化以及界面砂土颗粒破碎机制3部分,三者彼此影响共同制约桩-土界面的承载性能.界面粗糙度是影响... 循环荷载下桩-土界面研究是桩土体系相互作用的重要研究方向,循环荷载下桩-土界面弱化效应主要包括界面剪应力循环弱化、界面法向应力循环弱化以及界面砂土颗粒破碎机制3部分,三者彼此影响共同制约桩-土界面的承载性能.界面粗糙度是影响桩-土界面力学机制的重要影响因素,为此,利用自主研发的可视化恒刚度界面剪切仪结合数字图像技术(DIC),研究不同界面粗糙度下桩-土界面循环弱化效应的宏细观机制.结果表明,界面剪应力、法向应力与剪切位移关系曲线分别呈“滞回环”和“碟”状发展;相同粗糙度下,界面剪应力、法向应力随循环次数的增加呈对数型弱化,界面粗糙度越大弱化系数越大;应力路径曲线呈“蝴蝶环”状发展,界面摩擦角随着界面相对粗糙度的增加而增大;界面剪切带随剪切循环数和界面粗糙度的增加逐渐增厚,30个循环剪切后剪切带厚度稳定在(4~5)D50;剪切带内颗粒破碎明显,相对破碎率为1.86%~10.25%,随粗糙度增大而增大. 展开更多
关键词 桩-土界面 恒刚度剪切 循环弱化 数字图像相关技术 颗粒破碎
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考虑颗粒破碎效应的堆石料静动力本构模型
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作者 张凌凯 王睿 +1 位作者 张建民 唐新军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2547-2554,2562共9页
为合理反映颗粒破碎对堆石料力学特性的影响,基于试验结果分析,得出了堆石料在压缩和剪切作用下的颗粒破碎特性规律。通过引入压缩破碎和剪切破碎的相关参数,借鉴已有本构模型的合理定义,吸收临界状态理论和边界面理论的优点,发展了考... 为合理反映颗粒破碎对堆石料力学特性的影响,基于试验结果分析,得出了堆石料在压缩和剪切作用下的颗粒破碎特性规律。通过引入压缩破碎和剪切破碎的相关参数,借鉴已有本构模型的合理定义,吸收临界状态理论和边界面理论的优点,发展了考虑颗粒破碎和状态相关的堆石料静动力统一弹塑性本构模型,并阐述了模型参数的确定方法。该模型不仅能够反映堆石料在静力荷载作用下的低压剪胀、高压剪缩、应变软化和硬化等特性,还能够反映在循环荷载作用下应力-应变的滞回特性和残余变形的累积效应。最后为验证模型的合理性,分别对堆石料的静力三轴和循环三轴试验进行了数值模拟预测,结果表明:模型预测与试验数据吻合良好,所提出的本构模型能够合理地描述颗粒破碎对堆石料静动力变形特性的影响。 展开更多
关键词 堆石料 颗粒破碎 状态参数 临界状态 本构模型
不同含水状态火山渣掺配土质砾砂改良填料动力特性及累积变形规律研究 预览
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作者 梁多伟 罗强 +1 位作者 谢宏伟 刘孟适 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第8期61-66,共6页
具有多孔轻质特征的火山渣在水和列车动载耦合作用下的颗粒抗破碎能力及填料的变形和强度特性是影响其作为基床填料的关键问题。通过开展体积比3∶1火山渣掺配土质砾砂改良填料的室内动三轴试验,讨论了试样制备、动载及水和动载耦合作... 具有多孔轻质特征的火山渣在水和列车动载耦合作用下的颗粒抗破碎能力及填料的变形和强度特性是影响其作为基床填料的关键问题。通过开展体积比3∶1火山渣掺配土质砾砂改良填料的室内动三轴试验,讨论了试样制备、动载及水和动载耦合作用下火山渣颗粒的破碎程度,分析了含水率及围压对改良填料临界动应力和累积塑性变形的影响规律。试验结果表明:处于压实状态的体积比3∶1火山渣掺配土质砾砂改良填料在动载及水和动载耦合作用下的相对破碎率低于3%,颗粒破碎不显著;临界动应力随含水率的增大而减小,随围压的增大而增大,饱和含水状态对应的临界动应力较最优含水状态小42%,但仍能满足普通铁路对基床底层填料动力特性的要求。 展开更多
关键词 火山渣填料 土质砾砂改良 动三轴试验 颗粒破碎 累积塑性应变 临界动应力
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密度与应力水平对珊瑚砂颗粒破碎影响试验研究 预览
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作者 蔡正银 侯贺营 +3 位作者 张晋勋 张凤林 关云飞 曹永勇 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期184-192,共9页
珊瑚砂在剪切过程中容易发生颗粒破碎,而颗粒破碎与应力水平、初始密度以及应力路径等因素有关。为了研究密度和应力水平对珊瑚砂颗粒破碎的影响,对珊瑚砂进行了三轴压缩试验和侧限压缩试验。文中建立了三轴压缩条件下颗粒相对破碎与围... 珊瑚砂在剪切过程中容易发生颗粒破碎,而颗粒破碎与应力水平、初始密度以及应力路径等因素有关。为了研究密度和应力水平对珊瑚砂颗粒破碎的影响,对珊瑚砂进行了三轴压缩试验和侧限压缩试验。文中建立了三轴压缩条件下颗粒相对破碎与围压和试样初始孔隙比之间的定量关系表达式,以及相对破碎与试样平均粒径之间的关系表达式。研究表明,在三轴压缩和侧限压缩条件下,试样的相对破碎均随着应力水平(围压或竖向应力)和试样密度的增大而增大,但两种应力路径下的颗粒破碎程度有显著的不同。 展开更多
关键词 珊瑚砂 颗粒破碎 三轴试验 单向压缩
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高应力下粗砂-结构接触面颗粒破碎影响因素试验研究
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作者 檀俊坤 郭佳奇 +1 位作者 乔世范 刘希亮 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期27-35,共9页
为了研究高应力下粗砂与结构接触面的剪切破碎影响因素,采用改装后的RMT-150B试验系统的直剪试验仪进行接触面直剪试验,对高法向应力作用下含水率为0%,8%,16%,24%的粗砂与具有4种不同粗糙度、强度混凝土基底的接触面直剪试验结果进行了... 为了研究高应力下粗砂与结构接触面的剪切破碎影响因素,采用改装后的RMT-150B试验系统的直剪试验仪进行接触面直剪试验,对高法向应力作用下含水率为0%,8%,16%,24%的粗砂与具有4种不同粗糙度、强度混凝土基底的接触面直剪试验结果进行了分析,结果表明:基底硬度增大,基底硬度与相对破碎率关系曲线趋于下降趋势,相对破碎率减小;相对破碎率随着含水率增加而增加,随粗糙度的增加破碎量减小;法向应力对颗粒破碎影响明显,相对破碎率的增大速率也表现出随法向应力增大而增大的趋势。保持含水率不变,法向应力与颗粒破碎曲线规律性较好;保持基底硬度和接触面粗糙度不变,法向应力与颗粒破碎关系较为离散,总体保持颗粒破碎随法向应力增加而增加。进行方差分析表明:接触面粗糙度对粗砂-混凝土结构接触面剪切破碎的影响较显著;法向应力、基底硬度与含水率对结构接触面剪切颗粒破碎的影响均特别显著,显著性从大到小依次为:砂的含水率、基底硬度、法向应力、接触面粗糙度。针对不同试验所得到的法向应力对颗粒相对破碎率影响规律进行讨论,认为:从零法向应力开始,随法向应力的增大相对破碎率增加速率增大,当剪切应力达到集中段颗粒抗剪破强度后,相对破碎率增加速率随法向应力增加而减小。 展开更多
关键词 道路工程 颗粒破碎 直剪试验 接触面 高应力
考虑颗粒破碎效应的道砟大型直剪试验研究 预览
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作者 文妮 李希 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2019年第4期26-29,36共5页
研究目的:级配碎石被广泛应用于铁路工程,在列车循环荷载和应力集中作用下颗粒破碎在所难免,并导致路基不均匀沉降,而关于碎石高应力下的颗粒破碎特性及破碎对碎石强度影响的研究较少。本文利用大型直剪仪首先对三类初始级配的道砟开展... 研究目的:级配碎石被广泛应用于铁路工程,在列车循环荷载和应力集中作用下颗粒破碎在所难免,并导致路基不均匀沉降,而关于碎石高应力下的颗粒破碎特性及破碎对碎石强度影响的研究较少。本文利用大型直剪仪首先对三类初始级配的道砟开展高应力下的一维压缩试验,探究高应力水平下道砟颗粒破碎及级配演化规律,然后对不同破碎状态的道砟开展大型直接剪切试验,探究颗粒破碎程度及颗粒级配状态对碎石强度的影响。研究结论:(1)颗粒破碎量随着压缩次数和粗颗粒含量的增加而增加;(2)随着颗粒破碎的加剧,细颗粒含量增加,级配曲线抬升,颗粒破碎会使材料级配朝着分形的方向发展;(3)颗粒破碎会削弱颗粒之间的咬合作用,从而降低道砟材料的内摩擦角;(4)本研究结论可为相关工程实践和颗粒破碎问题的研究提供参考。 展开更多
关键词 颗粒破碎 直剪试验 强度 分形 道砟
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