【摘 要】
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珊瑚砂颗粒的物理力学特性决定着珊瑚砂的宏观力学机制,在涉及颗粒破碎的岩土工程问题中至关重要.通过扫描电镜和X-CT试验,研究了珊瑚砂颗粒的表观和内部结构特征,发现珊瑚砂
【机 构】
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河海大学力学与材料学院,江苏南京210098;安徽建筑大学土木工程学院,安徽合肥230601;交通运输部天津水运工程科学研究所,天津300456
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珊瑚砂颗粒的物理力学特性决定着珊瑚砂的宏观力学机制,在涉及颗粒破碎的岩土工程问题中至关重要.通过扫描电镜和X-CT试验,研究了珊瑚砂颗粒的表观和内部结构特征,发现珊瑚砂颗粒多孔隙,保留生物骨骼成分的珊瑚砂颗粒孔隙率高达41％,而经过风化、沉积而成的珊瑚砂颗粒孔隙率小于20％.多数表面孔隙可与内部连通,使气体可以流通.珊瑚砂颗粒压缩破碎形态与孔隙率密切相关,孔隙率含量低的颗粒表现出与石英砂相似的形态,即颗粒逐级破碎.孔隙率含量高的颗粒往往表现出“骨架压缩”现象,骨架破碎伴随细小的碎屑产生,碎屑不脱离骨架直至压缩至粉末.通过统计分析,得到了珊瑚砂圆形、枝状和片状颗粒的弹性模量、屈服强度和破碎强度,明确了各种颗粒强度与粒径的相关性,为研究宏观珊瑚砂力学特性提供参数依据.进一步得到了屈服与破碎应力-应变的指数分布规律,为后续进一步探索颗粒破碎特性奠定基础.
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