【摘 要】
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我国南海岛礁工程的建设与开发正在如火如荼的进行中,作为建筑材料的珊瑚砂,其物理力学性质是指导岛礁工程建设与施工的关键。因其多孔隙、形状不规则和易破碎的特点引起了国内外研究学者的高度关注,珊瑚砂的研究成为了当前研究领域内的热点和难点。目前,对于珊瑚砂压缩特性的研究已取得了颇丰的成果,珊瑚砂作为一种颗粒材料,颗粒粒径对其压缩特性也存在显著影响,而颗粒粒径对其压缩特性产生何种影响尚不明确,因此对不同粒径
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（12072169）；
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我国南海岛礁工程的建设与开发正在如火如荼的进行中,作为建筑材料的珊瑚砂,其物理力学性质是指导岛礁工程建设与施工的关键。因其多孔隙、形状不规则和易破碎的特点引起了国内外研究学者的高度关注,珊瑚砂的研究成为了当前研究领域内的热点和难点。目前,对于珊瑚砂压缩特性的研究已取得了颇丰的成果,珊瑚砂作为一种颗粒材料,颗粒粒径对其压缩特性也存在显著影响,而颗粒粒径对其压缩特性产生何种影响尚不明确,因此对不同粒径的珊瑚砂压缩特性的精细化研究仍有必要。本文以南海某岛礁珊瑚砂为研究对象,针对珊瑚砂进行了一系列的室内物理力学性质试验研究,重点研究了珊瑚砂的基本物理力学性质和一维动、静态压缩特性,并讨论了影响珊瑚砂一维压缩特性的若干因素,本文的主要内容及结果如下:（1）研究分析了珊瑚砂的基本物理性质,对珊瑚砂试样进行了含水率试验、颗粒筛分试验、比重试验和颗粒外观形貌分析试验,测得了珊瑚砂的基本物理力学性能,其中颗粒级配筛分试验结果发现珊瑚砂合适的振筛时间为20分钟,珊瑚砂属于连续性较好、良好级配的砂;通过光学显微镜发现珊瑚砂颗粒表面存在较多大小各异的孔隙,大多孔隙被细砂填充;（2）为研究不同粒径和不同预压条件下珊瑚砂的压缩特性,对7组单一粒组（小于0.075mm、0.075-0.15mm、0.15-0.3mm、0.3-0.6mm、0.6-1.18mm、1.18-2.36mm、2.3-4.75mm）珊瑚砂试样和原级配珊瑚砂粒组进行不同预压（0N、100N、200N）条件下的准静态侧限压缩试验。试验结果表明:珊瑚砂压缩特性与预压无关,三种预压下的曲线较为一致;随着粒径的逐渐增大,试件压缩曲线逐渐向右,表现为压缩性越来越好;（3）为研究珊瑚砂动态下的力学性能,利用SHPB压杆对3组单一粒组（0.3-0.6mm、1.18-2.36mm、2.3-4.75mm）珊瑚砂试样和原级配珊瑚砂试样进行不同气压（0.3MPa、0.5MPa）下和不同预压（0k N、10k N、20k N）条件下的动态压缩试验。试验结果表明:在一定范围内,珊瑚砂对应变率的敏感性较强;在同一压力下,粒组压缩强度排序为4.75-9.5mm＜1.18-2.36mm＜0.3-0.6mm,粒组的颗粒粒径越小,粒组的压缩强度越高;（4）对不同直径的玻璃珠试件进行准静态压缩试验,试验结果表明玻璃珠的颗粒直径对其压缩性能有显著影响,随着玻璃珠直径的增大,试件的整体压缩强度反而减小。
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