土石混合体细观分形特征与力学性质研究
本文关键词：土石混合体细观分形特征与力学性质研究
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【摘要】：土石混合体具有强烈的非均质性、非均匀性、非连续性和环境依赖性,从土石混合体的非线性角度出发,采用分形几何理论对土石混合体的细观结构特性进行描述,明确土石混合体重塑样的备制工艺,重点探讨土石混合体单轴压缩条件下应力 应变特征以及与特征强度值之间的联系。得出以下几点结论:(1)含石量作为研究土石混合体力学特性的重要指标,与土石混合体的粒度分维数密切相关,二者满足幂函数关系;(2)根据试样的单轴压缩曲线结合数值计算结果,将土石混合体峰前应力 应变曲线分为接触压密阶段、弹性阶段、慢裂阶段、快裂阶段,峰后表现为应变软化特征;(3)随着试样含石量的增大,土石混合体的单轴抗压强度在含石量为50%时最大,轴向应变随含石量的增大而增加,土石混合体的径向变形更为敏感;(4)数值试验结合土石混合体的室内压缩试验,定义土石混合体土石结合裂缝开裂应力,并用LSR法计算开裂应力值,开裂应力、扩容应力和峰值应力呈线性函数关系。土石混合体具有细观结构的层次性和相似性,应用分形几何学的有关理论研究土石混合体的结构力学特征不失为一个好的思路,可以更好地了解土石混合体这类地质材料的细观结构和力学性质。
【作者单位】： 中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室;中国科学院大学;
【关键词】： 土力学 土石混合体 分形理论 开裂应力 LSR法 单轴抗压强度
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41227901) 中国科学院战略性先导科技专项B类项目(XDB10030000,XDB10030300)
【分类号】：TU43
【正文快照】： 1引言土石混合体作为一种不同于土体与岩石的地质材料越来越引起广大学者的关注,其地质成因模式多样、细观结构复杂,相应的地质力学特征及变形破坏机制也不尽相同,研究土石混合体的结构力学特征具有非常重要的工程意义与学术价值。徐文杰等[1]认为研究土石混合体的力学行为要
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本文编号：882961
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