泥质粉砂岩粒度分形特征及其与抗剪强度参数的关系

• Published in: 河南理工大学学报（自然科学版） Vol. 44; no. 1; pp. 37 - 45
• Main Authors: 李东, 杜俊, 刘磊, 熊治茗
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 昆明理工大学 国土资源工程学院,云南 昆明 650093 2025; 昆明理工大学 公共安全与应急管理学院,云南 昆明 650093; 昆明学院 建筑工程学院,云南 昆明 650214%昆明学院 建筑工程学院,云南 昆明 650214%昆明理工大学 国土资源工程学院,云南 昆明 650093%昆明学院 建筑工程学院,云南 昆明 650214
• Subjects: coarse grain content; 剪切特性; 直剪试验; particle fractal; argillaceous siltstone; 粒度分形; direct shear test; shear properties; 粗粒含量; 泥质粉砂岩
• ISSN: 1673-9787
• DOI: 10.16186/j.cnki.1673-9787.2023100006

TD73; 泥质粉砂岩堆石料剪切力学特性与分形特征的相关性研究对排土场边坡稳定性具有重要意义.目的 为探究不同粗粒含量下泥质粉砂岩堆石料力学响应特性,并探讨其与分形维数的相关性,方法 以不同粗粒含量堆石料为研究对象,开展室内直剪试验,分析土体在不同粗粒含量下抗剪强度参数与分形维数之间的相关性并揭示其力学响应机理.结果 结果表明:泥质粉砂岩堆石料抗剪强度受粗粒含量影响显著,相同垂直压力下堆石料抗剪强度随粗粒含量增加而增大,以垂直压力 2 000 kPa为例,粗粒含量由 20%增加到 80%,其抗剪强度增幅19.66%.抗剪强度参数与粗粒含量密切相关,随着粗粒含量增加,黏聚力减小,内摩擦角增大,内摩擦角受粗粒含量影响更显著.分形维数随着粗粒含量增大呈减小趋势,它可表征堆石料颗粒级配组成及不均匀特征,当分形维数为1.887～2.631时,表明堆石料为级配良好的土体.分形维数与粗粒含量和抗剪强度参数之间存在相关性,分形维数与黏聚力呈正相关,与粗粒含量和内摩擦角均呈负相关.结论 粗粒含量对泥质粉砂岩堆石料的力学性质影响显著,同时分形维数可作为评价堆石料级配和不均匀特征的重要参数.