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摘要
颗粒形态是一项重要的细观指标，影响着粒状土的物理力学性质。钙质土因为其特殊的生物成因，有着复杂的颗粒形态。为了研究其颗粒形态特征，采用PartAn 3D颗粒动态图像分析仪对粒径0.5～20 mm的南海钙质土颗粒开展形状测试，采用延伸率、扁平度、球形度、圆度、棱角度和凸度指标定量描述颗粒形态特征。结果显示：南海钙质土颗粒的延伸率、扁平度、球形度和圆度符合正态分布，而棱角度和凸度符合幂律分布；颗粒形状以块状居多，随着粒径的减小，钙质土颗粒变得更扁平，形状更规则；通过研究样本数量对颗粒形状量化结果的影响，建议采用形状指标的算术平均值量化单一粒组钙质土颗粒形状特征时，颗粒数目不少于600。最后，运用统计学中的主成分分析方法，得到一个综合考虑钙质土颗粒形状信息的新指标，建立了该指标与钙质土最大、最小孔隙比的关系。
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单位建筑工程学院; 岩土力学与工程国家重点实验室; 中国科学院武汉岩土力学研究所; 水利工程仿真与安全国家重点实验室; 天津大学
