Page 57 - 2024年第55卷第9期
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已知,颗粒破碎后的级配参数为 β ,根据式(6)和式(10)可以获得颗粒破碎指
                  当初始级配参数 β 0
              标 B :
                  w
                                                                        3
                                                  ln [(1 - β )?(1 - k β )]  槡
                                                                       β 0
                                              B =                        - 1                           (11)
                                               w
                                                                     槡 β
                                                  ln[(1 - β 0 )?(1 - k β 0 )]  3
              式中 k为常数 0.1%      [15] 。
              3 冲击试验


              3.1 试样初始级配 根据式(3)可得特征粒径 d 、d 、d 与级配参数 β 的关系为:
                                                                   10
                                                              30
                                                          60
                                                                      1
                                                                    ]
                                                           [ 0.6(1 - β ) 槡 β
                                                   d = d max  1 - 0.6 β
                                                    60
                                                                      1
                                                                    ]
                                                   d = d   [ 0.3(1 - β ) 槡 β                           (12)
                                                    30  max  1 - 0.3 β
                                                                      1
                                                                    ]
                                                   d = d max [ 0.1(1 - β ) 槡 β
                                                    10
                                                             1 - 0.1 β
                  由不均匀系数 C、曲率系数 C的定义可得:
                                 u            c
                                                                         1
                                                   d 60          5      槡 β
                                               C =    = f( β ) = (   + 1 )                             (13)
                                                 u
                                                        1
                                                   d           1 - 0.6 β
                                                    10
                                                                               1
                                            (d ) 2          3 (1 - 0.1 β )(1 - 0.6 β ) 槡 β
                                               30
                                         C =      = f( β ) = (                )                        (14)
                                          c          2                   2
                                             d d               2(1 - 0.3 β )
                                              60 10
                                                                             5
                  对于不均匀系数 C而言,由于 β 的取值范围为(0,1),可得                                + 1恒大于 6,1?β 恒大于 1。
                                                                                               槡
                                   u
                                                                          1 - 0 .6 β
              因此,级配参数 β 在(0,1)内 C>5恒成立。
                                            u
                  同理,根据 β 的取值范围为(0,1),可绘制出 C与 β 的函数曲线图,如图 5所示。
                                                              c
                  由图 5可知,C在 β (0,1)范围内单调递减,当 β 的取值范围为(0.13,1)时,满足良好级配。因
                                c
                                                         = 0.95(反 S型)作为初始级配,炭质泥岩的粒径范围为
              此,本文选择级配参数 β 0          = 0.5(双曲线型)和 β 0
              0~40mm,试样的级配曲线见图 6所示。












                     图 5 曲率系数 C c 与级配参数 β 的关系曲线                           图 6 两种试样的初始级配曲线

              3.2 试验设备 试验采用的仪器为粗粒土电动重型击实仪。冲击装置主要由系统定时器、传送杆、固
                                                                                              3
              定器、冲击锤及试样筒组成,其中试样筒的直径为 15.2cm,高 17cm,体积为 2177cm 。冲击锤的质
                     6
                —  1 0 2 —
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