砂泥岩混合颗粒料压实特性及颗粒破碎试验研究
由于砂岩、泥岩及砂泥岩互层的地质条件在长江流域中上游地区分布十分广泛，也方便就地取材，所以砂岩、泥岩及砂泥岩混合颗粒料经常作为建筑填料。为了了解砂泥岩混合颗粒料的压实特性，本文选取重庆地区广泛分布的砂岩颗粒料、泥岩颗粒料、砂泥岩混合颗粒料作为研究对象。采用室内击实试验研究了砂岩颗粒料、泥岩颗粒料、砂泥岩混合颗粒料的压实特性，并通过筛分法研究了击实过程中的颗粒破碎的问题。根据试验研究成果，探讨了砂泥岩颗粒含量比例、颗粒级配、击实功能等因素对砂泥岩颗粒料压实特性和颗粒破碎的影响，并阐释了砂泥岩颗粒料破碎的机理。最后，从土料的颗粒级配、含水率及压实度等方面讨论了砂泥岩混合颗粒料压实质量控制指标。本文完成的主要工作及取得的成果如下:
(1)通过击实试验得到了砂岩颗粒料、泥岩颗粒料、砂泥岩混合颗粒料在不同颗粒级配、不同击实功能条件下的最大干密度及最优含水率。根据试验结果探讨了砂泥岩颗粒含量比例、颗粒级配、击实功能等因素对砂泥岩颗粒料压实特性的影响。总体来说，颗粒级配对砂泥岩颗粒料最大干密度的影响不明显，但最优含水率值均有随着不均匀系数、曲率系数、d90、d60、d50、d30、d10粒径的增大有减小变化的趋势。最大干密度值随着压实功能的增大而增大，当压实功能大于标准击实功能的时候，最大干密度增加的速率降低。对比可知:砂岩颗粒与泥岩颗粒含量比例为4∶6时，压实效果最好。
(2)对于砂岩颗粒料、泥岩颗粒料、砂泥岩混合颗粒料来说:颗粒破碎率与不均匀系数都不密切相关，但破碎率随曲率系数、d90、d60、d50、d30、d10粒径的增大呈增大变化，即破碎情况越严重。粗颗粒料含量越多，颗粒破碎越严重。在相同击实功能下，泥岩颗粒较砂岩颗粒更容易破碎。当砂泥岩混合颗粒料中，随着泥岩料含量的增多，颗粒破碎越严重。
(3)对于实际工程来说无论是砂岩颗粒料、泥岩颗粒料还是砂泥岩混合颗粒料均可以按照设计级配3来进行选料，这样可以达到较好的压实效果。对击实试验数据的分析可知，对于现场压实填料的含水率在较大范围内变化均能够满足要求，对于压实度的选择可以参照各种规范和标准进行选取。
砂泥岩颗粒料;压实特性;颗粒破碎机理;颗粒级配;泥岩含量
重庆交通大学
硕士
岩土工程
王俊杰
2013
中文
U414.11
124
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）