南海钙质砂不排水剪切特性三轴试验

作者：刘萌成^*; 胡帅峰; 戴鹏飞

来源：中国公路学报, 2022, 35(04): 69-76.

DOI：10.19721/j.cnki.1001-7372.2022.04.004

• 道路工程
• 钙质砂
• 剪切模量
• 抗剪强度
• 临界状态线
• 三轴试验

为了给中国南海珊瑚礁吹填钙质砂地基上的基础设施设计与施工提供参考，通过扫描电镜(SEM)和一系列三轴试验分别研究了钙质砂的基本物理性质及固结不排水剪切特性。采用试验数据的非线性拟合方法，定量分析了剪切模量、抗剪强度和临界状态孔隙比的变化规律，并将分析结果与试验结果进行对比。研究结果表明：(1)南海钙质砂主要成分为CaCO3,棱角丰富、表面多孔，形态极不规则，土粒相对体积质量和孔隙比均大于福建标准砂；(2)南海钙质砂的剪切模量随围压与相对密度增加而变大且为围压与相对密度的二元幂函数；(3)峰值强度(内摩擦角)大于临界状态强度(内摩擦角),抗剪强度(内摩擦角)为归一化平均主应力的幂函数(对数函数),而超量内摩擦角(峰值与临界状态内摩擦角之差)为围压与相对密度的二元幂函数；(4)临界状态孔隙比随归一化平均主应力增加而减小，在压缩平面内临界状态线可用负指数函数表达。

• 单位
  浙江工业大学; 土木工程学院; 中设设计集团股份有限公司