软岩筑坝颗粒的破碎特性试验研究OA北大核心CSTPCD
部分抽水蓄能电站大坝使用软岩作为坝体填筑料。在开采、填筑和碾压过程中软岩容易发生破碎,颗粒级配和填充关系发生变化,对筑坝料强度和变形特性有较大影响。目前,对软岩筑坝料的颗粒破碎特性的研究还不够充分,与硬岩筑坝料颗粒破碎特性的差异认识还不够全面。对取自某抽水蓄能电站的软岩筑坝料进行了颗粒筛分、颗粒扫描和颗粒破碎试验,比较了软岩与硬岩颗粒破碎模式、分形维数、破碎强度和尺寸效应的差异,分析了颗粒形状和粒径对软岩颗粒破碎模式和破碎强度的影响,量化了软岩颗粒形状与破碎强度的关系。结果表明:软岩颗粒的破碎模式可分为粉碎式、分裂式和混合式3种,其中粉碎式为软岩和低强度硬岩颗粒特有的破碎模式;软岩颗粒破碎产生的碎片尺寸与碎片个数服从分形分布,分形维数为2.198,与灰岩、玄武岩和砂岩相近,略低于大理岩、石灰岩,软岩颗粒破碎表面会产生更多的细小碎片;软岩颗粒的破碎强度显著低于硬岩颗粒,平均Weibull模数为1.48,也低于大多数硬岩颗粒,其破碎强度的尺寸效应和离散性更强;软岩颗粒的破碎模式主要取决于颗粒形状,破碎强度主要取决于颗粒粒径,形状与破碎强度的关系可用所提出的公式定量描述。
胡锦方;杨启贵;熊堃;马刚;程家林;周伟;常晓林;
武汉大学水工程科学研究院,湖北武汉430072 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室,湖北武汉430072武汉大学水工程科学研究院,湖北武汉430072 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室,湖北武汉430072 长江设计集团有限公司,湖北武汉430010长江勘测规划设计研究有限责任公司,湖北武汉430010 国家大坝安全工程技术研究中心,湖北武汉430010武汉大学水工程科学研究院,湖北武汉430072 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室,湖北武汉430072 武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室,湖北武汉430072武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室,湖北武汉430072 武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室,湖北武汉430072
水利科学
软岩颗粒形状破碎模式分形维数Weibull统计
《岩土力学》 2024 (S01)
P.359-370 / 12
国家重点研发计划项目(No.2022YFC3005503);国家自然科学基金(No.52322907,No.52179141,No.U23B20149);湖北省自然科学基金(No.2022CFD030);中央高校基本科研业务费专项资金(No.2042023kfyq03)
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