饱和级配破碎泥岩压实与粒度分布分形特征试验研究

发布时间：2017-11-15 15:02

本文关键词：饱和级配破碎泥岩压实与粒度分布分形特征试验研究

【摘要】：通过饱和级配破碎泥岩的压实试验,得到了不同级配下试样轴向位移和粒度分布分形维数随轴向应力变化曲线,分析了Talbol幂指数对饱和破碎泥岩压实变形与粒度分布的影响规律,建立了一种饱和破碎泥岩压缩模量与轴向应力的关系式。试验结果表明,饱和破碎泥岩的压实过程可分为2个阶段,即0~4 MPa的快速变形阶段和4 MPa后的缓慢变形阶段。其中,约80%的变形发生在快速变形阶段。轴向位移、压缩模量与粒度分布分形维数均可用轴向应力的指数函数拟合。相同轴向应力下,Talbol幂指数越大,试样轴向位移越大,粒度分布分形维数越小。轴向应力大于8 MPa后,各级配试样的粒度分布分形维数相差很小,且随着轴向应力的进一步增大,各级配试样的分形维数差异将继续减小,最终,分形维数将趋于一致。在加载初期,试样压实变形主要以岩石颗粒移位为主;而在加载后期,试样的压实变形则以颗粒破碎为主。
【作者单位】：中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;中国矿业大学力学与建筑工程学院;中国矿业大学矿业工程学院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2013CB227900) 国家自然科学基金项目(No.51404266;No.51404262)~~
【分类号】：TD313
【正文快照】： 1引言破碎岩体的承载和变形问题一直是岩土工程中的重要研究课题。例如在采矿工程中的围岩破碎带和采空区,破碎岩体中存在大量空隙,在上覆岩层压力作用下会产生较大的压实变形,对巷道围岩的支护、采场顶板的管理、采空区地表沉降的控制等都有着不容忽视的影响[1?3]。由于地下

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