土体颗粒粒组的能量尺度划分与工程性质分析

发布时间：2024-01-14 10:04

　　土体的工程(塑性、强度、渗透等)特性源于土体的颗粒性和结构性基本特征,受到颗粒粒径大小和粒度成分的共同影响。按照相关规范,土体中小于2μm的颗粒划分为粘粒,粘粒粒组是决定塑性和水理性质的主要成分。然而,按纯几何尺寸来划分粒组,难于根据粒组的成分(比例)评价土体工程性质。例如,微小石英颗粒不显粘聚力,而摩擦效应明显;相对较大的蒙脱石颗粒则具有显著粘聚力和极小的内摩擦角。本文基于颗粒粒组的能量尺度准则,采用颗粒间相互作用力与重力的比值作为划分依据,并定义统一的微重比作为划分标准;同时本文还探索采用塑性指数作为划分依据,对工程应用提供了极大的便利。本文的主要研究工作和取得的成果如下:(1)试验研究发现,由于表面能和表面活性的不同,具有相同粒径同属几何尺度粘粒(粒径d=1.9μm)的几种矿物颗粒其塑性特性、强度特性、渗透特性等工程性质存在较大的差异。(2)对几种矿物颗粒定义统一的微重比Fe/W=10作为粒组划分的标准,由此划分的粒组称为能量尺度粒组。通过理论计算得到能量尺度粘粒组的划分界限为石英颗粒d<1.14μm;长石颗粒d<1.27μm;蒙脱石颗粒d<13.66μm;伊利...

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【学位级别】：硕士

本文编号：3878022