岛礁吹填珊瑚砂力学行为与颗粒破碎特性试验研究

作     者：吴杨 崔杰 李能 王星 吴毅航 郭舒洋 WU Yang;CUI Jie;LI Neng;WANG Xing;WU Yi-hang;GUO Shu-yang

作者机构：广州大学土木工程学院广东广州510006 广州大学广东省滨海软土地区地下结构安全防护工程技术研究中心广东广州510006 

基　　金：国家重点研发计划项目(No.2017YFC1500400) 中国工程院咨询研究项目(No.2019-XZ-18) 国家自然科学基金(No.51908153,No.51778159) 广州市科技计划项目(No.201904010278) 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2020年第41卷第10期

页      码：3181-3191页

摘      要：珊瑚砂是岛礁陆域吹填唯一的材料,因其特殊的海洋生物成因和孔隙结构特征,珊瑚砂颗粒在常规工程应力水平下就会发生破碎。通过对取自南海某吹填岛礁的珊瑚砂开展室内三轴固结排水剪切试验,研究珊瑚砂强度、变形参数和颗粒破碎程度随相对密实度、围压的演变规律,并与其他研究成果中的南海珊瑚砂强度参数进行对比分析。研究结果表明:珊瑚砂应变软化及剪胀特征随有效围压的增大、密实度的减小而逐渐减弱;在常规应力范围内,得到珊瑚砂峰值摩擦角和临界状态摩擦角的取值范围分别为33°~58°和28°~47°,且均随有效围压的增大而减小;建立了珊瑚砂割线模量E50与相对密实度、有效围压间的关系式;珊瑚砂峰值摩擦角与修正相对破碎指数Br*间的关系可用指数为负数的幂函数关系式拟合,且当颗粒破碎程度较高时,峰值摩擦角随修正相对破碎指数的增大而减小的趋势变缓;珊瑚砂修正相对破碎指数随塑性功的增大近似以双曲线的形式增长,密实度对两者间的关系影响不大。该研究成果可为南海岛礁基础设施的安全设计提供参考。

主 题 词：珊瑚砂 颗粒破碎 摩擦角 割线模量 围压 相对密实度 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0815[工学-矿业类] 0903[农学-动物生产类] 0813[工学-化工与制药类] 0901[农学-植物生产类] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.16285/j.rsm.2020.0596

馆 藏 号：203987246...