颗粒大小对颗粒材料力学行为影响初探

摘要：

利用一种特殊颗粒材料-玻璃珠进行了一系列室内直剪试验，研究颗粒大小对颗粒材料力学行为的影响。试验一共考虑了3条近乎平行的级配曲线和4种颗粒摩擦情况：干燥状态、水浸润状态、水淹没状态和油浸润状态。试验结果表明，颗粒大小对颗粒材料的力学行为有显著影响，剪胀性随着粒径的增大而增强。为考虑颗粒大小对剪胀性的影响，提出了一种新的剪胀关系式。在该剪胀关系式中，剪胀系数为依赖于颗粒大小和颗粒摩擦等颗粒基本性质的变量。试验研究同时表明临界状态摩擦角随着颗粒大小的增加而增加。此外，从颗粒细观运动的角度提出了颗粒滑动的功能模型，推导出了功能方程，并以此揭示了颗粒大小对临界状态摩擦角影响的细观机制。

关键词：颗粒大小、直剪试验、剪胀关系、临界状态、功能模型

分类号：TU411(土力学、地基基础工程)

资助基金：香港大学基础研究基金No.10208227，No.10400889；国家自然科学基金No.51209237，No.41030747，No.51108472。

在线出版日期：2014-08-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1878-1884