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题名南京粉细砂三轴压缩过程中颗粒结构演化特征
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作者
李海洋
张巍
徐文瀚
胡赋晨
程荷兰
朱鸿鹄
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机构
南京大学地球科学与工程学院
江苏南京地质工程勘察院
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出处
《高校地质学报》
北大核心
2025年第4期385-396,共12页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFC3003303)
苏州市科技计划项目(SYG202132,SYG2022110)
江苏省地质工程环境智能监控工程研究中心开发基金项目(2023-ZNJKJJ-09)联合资助。
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文摘
颗粒结构演化影响着南京粉细砂的物理力学性质,使用自主研发的微型三轴试验仪对南京粉细砂试样进行固结不排水剪切试验,同步进行同步辐射显微CT扫描。分别采用特征椭球体拟合、球棍模型与特征颗粒提取等方法,对砂土颗粒形状、接触关系、运动特征演化进行了定量表征与分析,并讨论了颗粒结构与孔隙结构演化的相关性。结果发现:加载试验过程中试验先软化、后硬化,发生中部隆起的鼓形区状破坏,固结不排水剪切对南京粉细砂有一定的磨圆效应;相较于颗粒配位数,颗粒接触面积和孔隙配位数对于土体结构破坏更为敏感,且过程中颗粒配位数普遍低于孔隙配位数;颗粒旋转影响着试样孔隙网络的发育;在水平方向上,试样中存在一中心位置,越靠近中心颗粒的水平位移越小,在竖直方向上,试样在破坏区存在一个锥形分界面,其两侧颗粒竖向位移量存在较大差异,为区状破坏内因。研究成果有助于进一步理解饱和南京粉细砂宏观工程性质演化的微细观机理,可为研究江河漫滩地质环境韧性与城市安全提供支撑。
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关键词
南京粉细砂
三轴压缩
同步辐射显微CT
三维重构
颗粒结构演化
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Keywords
Nanjing silty fine sand
triaxial compression
synchrotron radiation micro-CT
3D reconstruction
particle structure evolution
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分类号
P642.1
[天文地球—工程地质学]
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