颗粒形状对粗砂直剪特性影响研究Influence of Particle Shape on the Direct Shear Properties of Coarse Sand Samples
赵书辉;魏厚振;吴永洁;王睿;
摘要(Abstract)：
岩土材料物理力学性质变化的本质是其细观结构发生改变,颗粒形状作为砂土细观结构的重要参数,必然会对其力学性质产生影响。借助颗粒形貌扫描设备对3种不同形状的粗砂进行测试,并通过室内直剪试验探究颗粒形状对粗砂抗剪强度的影响。结果表明:4种颗粒形状参数敏感性由大到小依次为:长宽比>扁平度>磨圆度>球度;粗砂颗粒形状愈规则,其颗粒重排列所主导的峰值内摩擦角就愈小,所以峰值内摩擦角随颗粒形状规则程度的提高而减小;颗粒形状愈规则,剪切后期颗粒间的滑动摩擦力就愈小,相应的残余内摩擦角就愈小。
关键词(KeyWords)： 粗砂;直剪试验;颗粒形状;抗剪强度
基金项目(Foundation):
作者(Author): 赵书辉;魏厚振;吴永洁;王睿;
Email:
DOI:
参考文献(References)：
- [1] 孔亮,彭仁.颗粒形状对类砂土力学性质影响的颗粒流模拟[J].岩石力学与工程学报,2011(10):2112-2119.
- [2] 常晓林,马刚,周伟,等.颗粒形状及粒间摩擦角对堆石体宏观力学行为的影响[J].岩土工程学报,2012(4):646-653.
- [3] 张家发,叶加兵,陈劲松,等.碎石颗粒形状测量与评定的初步研究[J].岩土力学,2016(2):343-349.
- [4] 叶加兵,张家发,邹维列.颗粒形状对碎石料孔隙特性影响研究[J].岩土力学,2018,39(12):4457-4467.
- [5] Abedi S,Mirghasemi A A.Particle shape consideration in numerical simulation of assemblies of irregularly shaped particles[J].Particuology,2011,9(4):387-397.
- [6] Hosseininia E S.Discrete element modeling of inherently anisotropic granular assemblies with polygonal particles[J].Particuology,2012,10(5):542-552.
- [7] 刘清秉,项伟,M.Budhu,等.砂土颗粒形状量化及其对力学指标的影响分析[J].岩土力学,2011(S1):190-197.
- [8] 杨贵,许建宝,孙欣,等.颗粒形状对人工模拟堆石料强度和变形特性影响的试验研究[J].岩土力学,2017(11):3113-3118.
- [9] 罗岚,夏唐代,仇浩淼.K0条件下颗粒形状特征对砂土剪切模量的影响[J].岩土力学,2018(10):3695-3702.
- [10] 涂新斌,王思敬.图像分析的颗粒形状参数描述[J].岩土工程学报,2004(5):659-662.
- [11] 刘清秉,项伟,B.M.Lehane,等.颗粒形状对砂土抗剪强度及桩端阻力影响机制试验研究[J].岩石力学与工程学报,2011(2):400-410.