文献类型：期刊文章

作　　者：朱晟[1,2] 钟春欣[1] 郑希镭[2] 高庄平[1] 湛正刚[3]

机构地区：[1]河海大学水文水资源与水利水电工程科学国家重点实验室,江苏南京210098 [2]河海大学水利水电学院,江苏南京210098 [3]中电建贵阳勘测设计研究院,贵州贵阳550081

出　　处：《岩土工程学报》

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC0404805,2017YFC0404801)

年　　份：2018

卷　　号：40

期　　号：1

起止页码：108-115

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：基于分形理论,进行了大量堆石料室内相对密度试验、压缩试验以及三轴试验,对堆石料级配与干密度、压缩模量、破坏强度、颗粒破碎等工程特性之间的关系进行了深入研究。结果表明：（1）级配对堆石料的物理力学性质影响明显,且随着试验应力的增加,其差异性越来越大。如粒度分形维数D在2.22-2.63的良好级配范围内,制样相对密度取1.0时,堆石料干密度在2.026-2.311 g/cm^3之间,相差14%;在3.2~6.4 MPa压力范围内的压缩模量相差2.47倍;制样相对密度取0.8时,在1.6 MPa围压时的三轴试验破坏剪应力相差23%。（2）相同相对密度条件下,随着粒度分形维数的增加,堆石料的极值干密度或孔隙率、压缩模量、破坏应力均表现为先增大、后减小的规律,在D=2.56-2.62附近均存在极值点,对应P5含量在35%左右,细粒含量过多时的“砂化”现象,导致颗粒骨架效应减弱,堆石的工程性质劣化,极值点对应的临界分形维数控制堆石料的工程性质。（3）堆石料的粒度分形维数与颗粒破碎之间存在良好的规律,即粒度分形维数越高,颗粒破碎越小,可通过级配优化设计控制堆石料的颗粒破碎。（4）基于堆石体的孔隙率可描述为粒度分形维数和相对密度的函数,首次提出了基于变形控制的孔隙率和相对密度双控指标,作为高坝堆石体的填筑标准,并结合如美300 m级堆石坝,提出了堆石料级配优化确定的方法。

关 键 词：分形理论  堆石 孔隙率  相对密度 填筑标准 颗粒破碎 级配优化

分 类 号：TU441] TV641.4[土木类]