高应力状态下钙质砂的一维压缩特性及试验影响因素分析

作者：吕亚茹; 李治中; 李浪

来源：岩石力学与工程学报, 2019, S1: 3142-3150.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2018.0175

• 土力学
• 钙质砂
• 一维压缩特性
• 三维数值分析
• 屈服应力
• 侧向力

中高应力状态下钙质砂的一维压缩试验可以得到试样的轴向屈服应力、压缩指数等特性,但试样的侧向力很难准确测得。为了研究钙质砂的一维压缩特性,开展17组高应力状态下钙质砂与石英砂的一维压缩对比试验和17组ABAQUS三维有限元数值模拟,得到一维压缩试验中应变片位置、套筒粗糙度、壁厚和长度对试验结果的影响。结果表明,相同相对密实度下石英砂的压缩模量是钙质砂3～4倍,压缩模量随相对密实度的增大而增大。钙质砂和石英砂的屈服应力分别约为2和10 MPa,此后颗粒开始大量破碎,压缩指数分别约为0.90和0.65。通过数值计算与试验结果对比发现,若试验中通过测量套筒外壁环向力反算试样径向力,测试点布置于试样中部时误差最小。试验时套筒内壁应尽量光滑,在满足变形要求的前提下,套筒壁厚越薄反算结果越接近真实值。

• 单位
  材料学院; 河海大学; 中国人民解放军陆军工程大学