一種砂土顆粒級配的制作方法
【專利摘要】發(fā)明公開了一種砂土顆粒級配，按重量百分比由以下組份組成：粒徑d＜0.1mm的砂土顆粒3%；0.1mm＜粒徑d＜0.25mm的砂土顆粒9%；0.25mm＜粒徑d＜0.5mm的砂土顆粒25%；0.5mm＜粒徑d＜2mm的砂土顆粒63%。采用該砂土顆粒級配，砂土物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)更加精準(zhǔn)，建立的PFC3D數(shù)值模型更加科學(xué)有效。
【專利說明】 一種砂土顆粒級配

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及砂土檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，特別地，涉及一種砂土顆粒級配。

【背景技術(shù)】
[0002]PFC3D是Itasca公司2008年發(fā)布的一款高端產(chǎn)品，特別適合十復(fù)雜機(jī)理性問題研宄。它是利用顯式差分算法和離散兀理論開發(fā)的微/細(xì)觀力學(xué)程序，它是從介質(zhì)的基本粒子結(jié)構(gòu)的角度考慮介質(zhì)的基本力學(xué)特性，并認(rèn)為給定介質(zhì)在不同應(yīng)力條件下的基本特性主要取決十粒子之間接觸狀態(tài)的變化，適用研宄粒狀集合體的破裂和破裂發(fā)展問題、以及顆粒的流動等大位移直問題。在巖土體工程中可以用來研宄結(jié)構(gòu)開裂、堆石材料特性和穩(wěn)定性、礦山崩落開采、邊坡解體、爆破沖擊等一系列傳統(tǒng)數(shù)值方法難以解決的問題。
[0003]在加筋土的三軸試驗中，PFC3D三軸試驗數(shù)值模型是由一個圓柱形柔性墻體和上下兩個剛性加載圓盤所組成的。在數(shù)值模擬過程中，通過指定上下2個剛性加載圓盤速度的來施加軸向壓力，由數(shù)值伺服器自動控制圓柱形柔性墻體的徑向移動來保持側(cè)向圍壓穩(wěn)定。雙向土工格柵加筋砂土三軸試驗結(jié)果作為PFC3D數(shù)值模擬的對比依據(jù)，采用與室內(nèi)試驗相同的砂土物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)和顆粒級配來建立PFC3D數(shù)值模型。因此，砂土顆粒級配的準(zhǔn)確性直接影響PFC3D數(shù)值模型建立的精準(zhǔn)度，那么使用怎樣的砂土顆粒級配是一個值得研宄的方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種砂土顆粒級配。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種砂土顆粒級配，按重量百分比由以下組份組成:
粒徑d < 0.1mm的砂土顆粒3% ；
0.1mm <粒徑d < 0.25mm的砂土顆粒9% ；
0.25mm <粒徑 d < 0.5mm 的砂土顆粒 25% ；
0.5mm <粒徑d < 2mm的砂土顆粒63%。
[0006]本發(fā)明具有以下有益效果:
采用該砂土顆粒級配，砂土物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)更加精準(zhǔn)，建立的PFC3D數(shù)值模型更加科學(xué)有效。

【具體實施方式】
[0007]在其他因素不變的情況下，增大顆粒摩擦系數(shù)可以提高試樣的峰值強(qiáng)度，增大內(nèi)摩擦角，而保持介質(zhì)彈性模量和泊松比基本不變。且采用較小的摩擦系數(shù)，應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈現(xiàn)彈塑性關(guān)系，采用較大的摩擦系數(shù)時，應(yīng)力-應(yīng)變曲線會出現(xiàn)軟化現(xiàn)象；增加法向剛度的同時增加剛度比可以提高介質(zhì)體的彈性模量，且保證內(nèi)摩擦角基本不變；保持法向剛度不變，增加剛度比可以增大介質(zhì)體的泊松比，且保持彈性模量和內(nèi)摩擦角基本不變；在一定粒徑范圍內(nèi)，改變顆粒的大小對宏觀參數(shù)的影響十分有限。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了一種砂土顆粒級配，按重量百分比由以下組份組成: 粒徑d < 0.1mm的砂土顆粒3% ;
0.1mm <粒徑d < 0.25mm的砂土顆粒9% ;
0.25mm <粒徑 d < 0.5mm 的砂土顆粒 25% ;
0.5mm <粒徑d < 2mm的砂土顆粒63%。
[0009]經(jīng)檢測，該顆粒級配的砂土的基本物理力學(xué)性質(zhì)為:干密度P d=l.66g/cm3，有效粒徑dl0=0.20mm，中值粒徑d30=0.43mm，平均粒徑d50=0.62mm，限制粒徑d60=0.77mm，不均勻系數(shù)Cu=3.8，曲率系數(shù)Cc=L 20。
【權(quán)利要求】
1.一種砂土顆粒級配，其特征在于，按重量百分比由以下組份組成:粒徑d < 0.1mm的砂土顆粒3% ;.0.1mm <粒徑d < 0.25mm的砂土顆粒9% ;.0.25mm <粒徑 d < 0.5mm 的砂土顆粒 25% ;.0.5mm <粒徑d < 2mm的砂土顆粒63%。
【文檔編號】G01N15/02GK104458515SQ201410760015
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月13日
【發(fā)明者】王家全, 施春虎 申請人:廣西科技大學(xué)