软硬岩混合料一维压缩颗粒破碎演化规律

高钰坤; 刘斯宏; 沈超敏; 刘远生; 吴志刚; 李健; 胡继峰

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251924

English Version Journal Login

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

软硬岩混合料一维压缩颗粒破碎演化规律

更新时间：2026-09-10

- 软硬岩混合料一维压缩颗粒破碎演化规律
- Vol. 44, Issue 5, Pages: 92-97(2026)
- 作者机构：
  
  1. 河海大学水利水电学院
  2. 中国安能集团第二工程局有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251924
  CLC： TV41
- Published：2026
- 稿件说明：
移动端阅览
高钰坤, 刘斯宏, 沈超敏, et al. 软硬岩混合料一维压缩颗粒破碎演化规律[J]. 2026, 44(5): 92-97.
DOI：

高钰坤, 刘斯宏, 沈超敏, et al. 软硬岩混合料一维压缩颗粒破碎演化规律[J]. 2026, 44(5): 92-97. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251924.

摘要

土石坝工程中常产生含软岩的开挖料，其颗粒在荷载作用下易发生破碎，导致混合料级配演化与力学性能劣化。为揭示软硬岩混合料组分层面的颗粒破碎规律，以某超高沥青心墙堆石坝砂板岩料源为工程背景，采用强度可调的染色石膏模拟软硬岩组分，通过单颗粒破碎试验验证模拟材料的合理性，开展不同软岩含量条件下的一维压缩试验，系统分析组分破碎演化特征。结果表明，软、硬组分颗粒破碎强度均服从Weibull分布，破坏模式与天然岩石一致；随法向应力与软岩含量增加，两类组分破碎程度同步增强，但始终遵循统一的破碎演化路径，级配逐渐趋近极限分形分布；软、硬组分相对破碎率与塑性功之间均满足稳定的双曲线关系，软岩含量变化不改变其本征演化规律。通过引入单颗粒特征强度对塑性功进行归一化，建立了适用于不同母岩强度与软岩含量条件的组分破碎演化统一模型。研究结果从组分层面阐明了软硬岩混合料颗粒破碎机制，为构建考虑破碎演化的混合料本构模型提供了理论基础。

Abstract

关键词

Keywords

references

张石,吴世勇,吴忠,凌华,傅华,石北啸.超高沥青混凝土心墙坝砂板岩堆石料试验研究[J].岩土工程学报,2024(S1).

赵大洲,赵宇瑶,王新奇.软岩填筑高面板堆石坝分区及材料设计[J].水利水电科技进展,2022(06).

陆希.特高混凝土面板堆石坝软硬岩掺配料工程特性研究[J].西北水电,2022(05).

杨勇.软硬岩混合料用于堆石坝体填筑的分析研究[J].东北水利水电,2021(06).

于际都,沈超敏,刘斯宏.染色石膏颗粒一维压缩破碎与粒径迁移[J].岩石力学与工程学报,2020(05).

林彬,刘海友,雷建中.巴贡水电站面板堆石坝面板混凝土施工[J].水利水电技术,2010(08).

宋文晶,杨晓明.白沙水电站混凝土面板堆石坝剖面合理设计[J].水力发电学报,2008(02).

孟敏强.考虑颗粒级配和破碎演化的堆石料强度特性及本构模型研究[D].重庆大学,2020(02).

Zhenfeng Qiu,Yan Liu,Qi Meng,Yuang Li,Wanli Guo,Ting Cao.Study on the synergistic evolution of shape and size during particle breakage[J].Powder Technology,2025.

Hu Wei,Zhen-Yu Yin,Gianvito Scaringi,Christophe Dano,Pierre-Yves Hicher.Relating fragmentation, plastic work and critical state in crushable rock clasts[J].Engineering Geology,2018.

E. FROSSARD,W. HU,C. DANO,P.-Y. HICHER.Rockfill shear strength evaluation: a rational method based on size effects[J].Géotechnique,2012.

Itai Einav.Breakage mechanics—Part I: Theory[J].Journal of the Mechanics and Physics of Solids,2006.

G.R. McDowell,A. Amon.The Application of Weibull Statistics to the Fracture of Soil Particles[J].Soils and Foundations,2000.

Hiramatsu Y.,Oka Y..Determination of the tensile strength of rock by a compression test of an irregular test piece[J].International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts,1966.

Weibull Waloddi.A Statistical Distribution Function of Wide Applicability[J].J. Appl. Mech,1951.

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

循环单剪作用下板岩颗粒形状演化及其对剪切模量的影响

大流量混流泵站进、出水池水流特性模拟与验证

空化颗粒耦合作用下离心泵叶片磨损特性研究

基于雷达融合产品的降水短临外推方法对比及改进

干湿循环作用下玄武岩节理面剪切蠕变特性研究

Related Author

王浩轩

张勇敢

沈超敏

刘斯宏

吴忠

张石

Related Institution

河海大学地球科学与工程学院

中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司

AI问答

⁰