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基于染色标定与图像颗粒分割的钙质砂颗粒破碎特性研究 被引量：15
1
作者 彭宇 丁选明 +2 位作者 肖杨 楚剑 邓玮婷 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2663-2672,共10页
针对混合粒径钙质砂中不同粒径颗粒绝对破碎量无法获得和现有破碎率难以考虑破碎重叠掩盖破碎量这两个问题开展研究。设计了粗砂、中砂、细砂颗粒集中分布的3种级配钙质砂试样,进行侧限压缩试验。对不同粒径区间钙质砂分别染成不同颜色... 针对混合粒径钙质砂中不同粒径颗粒绝对破碎量无法获得和现有破碎率难以考虑破碎重叠掩盖破碎量这两个问题开展研究。设计了粗砂、中砂、细砂颗粒集中分布的3种级配钙质砂试样,进行侧限压缩试验。对不同粒径区间钙质砂分别染成不同颜色,拍照获取各粒径区间钙质砂破碎信息;采用Image J软件进行彩色图像颗粒分割、二值化处理、统计各颜色颗粒面积,换算得各颜色颗粒破碎后含量;并提出考虑破碎重叠掩盖的试样累积破碎率指标B_a。结果表明,随压力增大及颗粒分布集中,试样的重叠掩盖破碎量增大。混合粒径钙质砂中的中间粒径(0.25~1.00mm)颗粒易于破碎,各粒径颗粒破坏模式以颗粒边角破碎为主;累积破碎率B_a值较相对破碎率B_r较大,与垂向压力对数值间满足线性关系,为颗粒破碎研究提供了新的思路。 展开更多
关键词 钙质砂 颗粒破碎 染色标定 颗粒图像分割 累积破碎率
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建筑固废再生填料累积变形及临界动应力试验研究 被引量：1
2
作者 孔坤锋 陈锋 +4 位作者 肖源杰 姜钰 Umar Faruk Aminu 陈宇亮 李志勇 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2820-2831,共12页
建筑固废用作粒料基层填料的资源化回收利用可从环境、经济和社会等各方面受益。重复交通荷载作用下粒料基层永久变形的逐渐累积可导致车辙和开裂等路面病害,从而降低其使用寿命。通过循环加载三轴试验研究建筑固废再生粗粒土填料在不... 建筑固废用作粒料基层填料的资源化回收利用可从环境、经济和社会等各方面受益。重复交通荷载作用下粒料基层永久变形的逐渐累积可导致车辙和开裂等路面病害,从而降低其使用寿命。通过循环加载三轴试验研究建筑固废再生粗粒土填料在不同应力状态下的塑性变形特性,并通过设计5种不同级配的试样研究颗粒破碎状态对塑性变形和临界动应力的影响规律;进而基于实测数据建立可综合考虑颗粒破碎状态和应力水平的累积塑性应变和临界动应力预测模型。试验结果表明,再生骨料的轴向累积应变随围压的增大或动应力幅值的降低而逐渐减小;颗粒破碎程度的增大削弱了试样抵抗塑性变形的能力。所建立的累积塑性应变预测模型克服了不同级配条件下累积塑性应变计算模型参数的分散性;基于安定理论提出的临界动应力经验公式为合理评估交通荷载作用下再生粗粒土填料的动力稳定性提供了理论依据。 展开更多
关键词 道路工程 累积塑性应变 循环加载三轴试验 建筑固废再生填料 临界动应力 颗粒破碎
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静动力荷载作用下路基粗粒料力学特性试验研究
3
作者 杨峰 王伟斌 +2 位作者 谢志伟 马一跃 吕玺琳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期247-252,共6页
粗粒土因其良好的力学性能被广泛应用于路基建设中,但长期荷载作用下填料的变形严重影响了道路结构的安全运营。为了揭示典型路基应力水平及交通荷载条件下粗粒土的变形及强度演化,开展了一系列粗粒土填料静动力学特性试验,并进一步分... 粗粒土因其良好的力学性能被广泛应用于路基建设中,但长期荷载作用下填料的变形严重影响了道路结构的安全运营。为了揭示典型路基应力水平及交通荷载条件下粗粒土的变形及强度演化,开展了一系列粗粒土填料静动力学特性试验,并进一步分析了静动力作用下填料破碎特征及差异。研究表明,低围压情况下,较小的轴向应变就可以使材料达到峰值应力状态,且围压的增加可显著提升填料峰值强度。不同围压下,填料在剪切过程中均出现剪胀现象,其中围压小于300 kPa试样的最终体应变均大于0。在动力试验中,填料轴向累积应变在相同加载次数下随着动偏应力的增加而增大,随围压的增加而减小,且前500次加载所造成的轴向应变占总应变的80%。静动力作用下的填料颗粒破碎形式存在差异,静荷载作用下的颗粒破碎主要以边角及整体断裂为主,而动荷载下主要以表面研磨和边角轻微断裂为主。 展开更多
关键词 粗粒土填料 应力应变关系 循环响应 累积沉降 颗粒破碎
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考虑颗粒破碎影响的隧道宕渣循环动载累积变形特性试验
4
作者 谢志伟 马一跃 +3 位作者 张艳 徐柯锋 杨峰 吕玺琳 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期144-156,共13页
为促进交通基础设施建设的绿色低碳化,隧道宕渣常作为路基填料资源化利用。通过开展大型循环动载三轴试验和颗粒单轴压缩试验,探讨了长期交通荷载下不同含水率宕渣的力学特性演化规律,并分析了宕渣的颗粒破碎及主要母岩成分颗粒的特征... 为促进交通基础设施建设的绿色低碳化,隧道宕渣常作为路基填料资源化利用。通过开展大型循环动载三轴试验和颗粒单轴压缩试验,探讨了长期交通荷载下不同含水率宕渣的力学特性演化规律,并分析了宕渣的颗粒破碎及主要母岩成分颗粒的特征强度特性。循环动载三轴试验结果表明:高含水率使得宕渣材料累积塑性变形及体应变显著增加,回弹模量则明显减小;轴向应变累积速率与循环次数关系曲线具有明显的衰减和稳定阶段,且高含水率试样在加载后期累积速率明显提高。由试验前后试样级配特征曲线对比分析可知,循环加载导致宕渣颗粒破碎明显,且破碎程度随试样含水率增大而提高。宕渣中凝灰岩、砂岩及粉砂质泥岩颗粒的单轴压缩试验结果表明:饱和度提高导致单颗粒特征强度降低,且粉砂质泥岩特征强度降低最明显。基于试验结果,建立了宕渣破碎率和最终累积应变关联的表达式,合理预测了长期交通荷载下宕渣材料颗粒破碎的演化规律。 展开更多
关键词 路基工程 隧道宕渣 三轴试验 累积变形 软岩颗粒 颗粒破碎
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