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摘要
我国南海广泛分布着珊瑚礁砂地基,在海底油气管道等众多高温基础工程的建设中需要掌握温度对珊瑚礁砂力学性质的影响。对取自南海的珊瑚礁砂进行不同温度下的固结排水三轴剪切试验,通过与石英砂试验进行对比,深入研究高温对于珊瑚礁砂抗剪强度特性的影响机制,并分析温度效应对颗粒破碎、内摩擦角、临界状态的影响。结果表明:温度效应对于珊瑚礁砂和石英砂力学行为的影响机制显著不同,升温使石英砂孔隙水排出,土颗粒有效接触增多,从而表现出更强的抗剪强度和剪胀性;升温虽然使珊瑚礁体积压密,但升温也会使珊瑚礁砂颗粒破碎和重排列程度增加,导致其抗剪强度和剪胀性降低;存在一个温度门槛值,当温度大于该门槛值,温度升高使得珊瑚礁砂颗粒破碎和抗剪强度降低量明显增大;随温度增大,珊瑚礁砂颗粒破碎指标Br增大,在p’-q平面的临界状态线略微向靠近p’轴的方向旋转;珊瑚礁砂的峰值和临界摩擦角与Br存在负相关函数关系。
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