钙质砂微结构特征与力学特性的耦合关系研究

【摘要】本文主要探讨珊瑚礁场地中钙质砂微结构与力学特性之间的耦合关系。以钙质砂室内击实试验过程中的微结构特征提取和直剪试验等为研究手段，分析钙质砂的干密度在不同含水量条件下，微结构演化与力学特征的关联以及这些特性对未来工程地质性质的影响。主要研究内容和结论如下：1、通过浅层平板载荷、螺旋板载荷试验、回弹试验等原位测试，获得钙质砂岩土参数，探讨了钙质砂地基土的颗粒大小、含水量、密度、内聚力、内摩擦角和承载力等物理力学指标的影响因素及其变化规律。2、在样品的制备方面，创新地提出在水溶液中加入稀释水明胶和经乙酸异戊酯稀释的2-氰基丙烯酸乙酯，获取了击实试验后的原状试样，提供了一种新的获取原状试验砂样的方法。3、通过分析粗粒土的微结构数据，定量地研究了粗粒土的微结构，探讨了钙质砂颗粒排列规律和孔隙演变趋势，认为颗粒粒径大的粒组是控制钙质砂密度的内因，而含水量变化则是促进钙质砂密度变化的外因。4、发现了粒组平均旋转熵与抗剪强度具有较好的相关性，构建了抗剪强度本构关系，建立了基于含水量-干密度-平均旋转熵的抗剪强度表达式，揭示了含水量、干密度、抗剪强度三者之间的相互联系。最后，对本文的研究成果进行了总结，并对钙质砂今后的研究方向进行展望。
【作者】汪正金；
【导师】范建华；
【作者基本信息】吉林大学，地质工程，2014，硕士
【关键词】珊瑚礁；钙质砂；扫描电子显微镜；轴径比；平均旋转熵；

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