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取土器几何尺寸对饱和软黏土样结构的扰动研究

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【作者】 李志杰宋晶张鹏赵洲黄坚森杨守颖

【Author】 Li Zhijie;Song Jing;Zhang Peng;Zhao Zhou;Huang Jiansen;Yang Shouying;School of Earth Sciences and Engineering, Sun Yat-Sen University;Guangdong Provincial Key Lab of Geodynamics and Geohazards;Guangdong Provincial Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resource Exploration;CCCC-FHDI Engineering Co.,Ltd.;

【通讯作者】 宋晶;

【机构】 中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室中交第四航务工程勘察设计院有限公司

【摘要】 基于颗粒流软件模拟,以吹填淤泥为例,分析了取土器的内径、切角、壁厚等尺寸参数对高黏性软土微观动力学特性的影响;通过分层方法,比较了7组土样层间颗粒特征拐点的运动行为。模拟结果表明:土样的颗粒在底部形成对流位移场,对流处上方颗粒主要受拉膨胀,对流处下方颗粒主要受压收缩,由此造成孔隙率的规律变化和层理的弯曲变形。7组参数对应土样的孔隙率曲线与初始孔隙率曲线的交点同颗粒位移场的对流位置存在协同关系。土样层理表现为向下弯曲变形,层间颗粒位移行为存在特征拐点,拐点之间颗粒扰动行为不明显;反之,颗粒扰动行为较大,这种变形特征可拟合为下开口的旋转抛物面,且曲面方程的曲面形状拟合系数a值能初步评估7组土样的扰动程度。层间特征拐点的连线可再拟合为旋转抛物面,抛物面体积与土样体积的比值可用来评估土样的原状性。

【基金】 国家自然科学基金项目(41877228;41402239;41572277);广州市科技计划项目(201904010136)
【所属期刊栏目】 2019年工程地质年会专栏 (2019年06期)
  • 【DOI】10.19509/j.cnki.dzkq.2019.0603
  • 【分类号】TU447
  • 【下载频次】43
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