不同颗粒级配对黏–砂混合土特性的影响分析

张其昌; 王璐

doi:10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.015

不同颗粒级配对黏–砂混合土特性的影响分析

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.05.015

张其昌,
王璐

中航勘察设计研究院有限公司，北京　100098

详细信息

作者简介:
张其昌，男，1963年生，硕士，高级工程师，主要从事岩土工程勘察试验技术和质量管理工作。E-mail：zqc115@sina.com

中图分类号: TU 411
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出版历程
- 收稿日期: 2021-11-10
- 刊出日期: 2022-10-08

Influence of Particle Size Distribution on Characteristics of Clay Sand Mixed Soil

AVIC Institute of Geotechnical Engineering Co., Ltd., Beijing 100098, China

摘要

摘要: 以实际工程案例为依托，对现场所取黏–砂混合土试样进行室内常规物理力学性质试验和室内大型固结直剪试验，获得黏砂混合土相关强度参数和变形参数指标。此外，按质量比制备混合土，开展混合土的室内固结试验和快剪试验，探讨颗粒级配对混合土的强度和变形特性的影响。基于分形维数对颗粒级配的定量描述，建立混合土强度参数、变形参数与分形维数的函数关系，同时通过分形维数反映颗粒级配渐变引起混合土力学性质突变的现象。
- 黏–砂混合土 /
- 室内大型固结直剪试验 /
- 分形维数
Abstract: Based on a practical engineering case, indoor test and large-scale consolidation direct shear test on clay sand mixed soil samples were conducted, including physical and mechanical property indexes such as strength parameters and deformation parameters. Mixed soil was prepared according to the mass ratio, and the indoor consolidation test and quick shear test were also conducted. The influence of particle size on the strength and deformation characteristics of the mixed soil was discussed. Based on the quantitative description of particle gradation by fractal dimension, the functional relationship between strength parameters, deformation parameters and fractal dimension of mixed soil is established. The phenomenon of sudden change of mechanical properties of mixed soil caused by particle gradation is reflected by fractal dimension.
- clay sand mixed soil /
- large-scale consolidated direct shear test /
- fractal dimension

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图 1 大型固结直剪试验仪

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2 室内大型固结试验位移–时间关系曲线图

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图 3 室内大型固结试验压缩系数／压缩模量–垂直压力关系曲线图

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图 4 室内大型直剪试验剪应力–剪切位移关系曲线图

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图 5 室内大型直剪试验抗剪强度–垂直压力关系曲线图

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图 6 压缩曲线图

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图 7 重塑土压缩模量／压缩系数–含砂量关系曲线图

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图 8 抗剪强度–固结应力关系曲线图

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图 9 内摩擦角–含砂量关系曲线图

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图 10 不同级配粒度分布分形曲线图

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图 11 分形维数–含砂量关系曲线图

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图 12 分形维数–抗剪强度关系曲线图

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图 13 分形维数–内摩擦角关系曲线图

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图 14 分形维数–压缩系数关系曲线图

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图 15 分形维数–压缩模量关系曲线图

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表 1 黏–砂混合土分形维数计算

试样	斜率k	分形维数D	相关系数R₁²
NS0	0.0638	2.9362	0.7437
NS10	0.0912	2.9088	0.9417
NS20	0.0952	2.9048	0.9645
NS30	0.1295	2.8705	0.9109
NS40	0.1529	2.8471	0.8148
NS50	0.1589	2.8411	0.7958
NS60	0.2227	2.7773	0.7886
NS70	0.3222	2.6778	0.8312
NS80	0.4754	2.5246	0.9021
NS90	1.1197	1.8803	0.9429
NS100	1.3374	1.6626	0.8020

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