Page 62 - 2024年第55卷第9期

图 １３ 试样的颗粒破碎率拟合结果
２
０．０７８３，相关系数 Ｒ为 ０．９９２２，颗粒破碎率 Ｂ 拟合值见图 １３（ｂ）。
ｗ
根据上述试验结果可知，无论初始级配的土样为双曲线型分布还是反 Ｓ型分布，颗粒破碎率与冲
击能、含水率的关系式均可由特定的表达式描述：
Ｂ ＝ α ｅｘｐ（ － Ｅ?ｈ） ＋ ｃｗ ＋ ｄ （２０）
ｗ
ｂ
式中 α 、ｈ、ｃ、ｄ与土样的初始级配、含水率、冲击能等因素相关。
从图（１２）及式（２０）可以看出，在相同冲击能作用下，炭质泥岩的颗粒破碎率 Ｂ 随含水率 ｗ的增
ｗ
加而增加。在相同含水率条件下，炭质泥岩的颗粒破碎率随冲击能的增加而增加，二者呈双曲线关
系。当冲击能量达到 ６．０７５ｋＪ后，颗粒破碎率增加趋势基本保持不变。

５ 模型的建立与试验验证

通过上文的研究已经得出 “破碎指标－ 级配参数” 的函数关系（式（１１）），其次，通过冲击试验总
结了 “冲击能和含水率－ 破碎指标” 的经验公式（式（２０）），联立式（１１）（２０）即为本文所建立的冲击
能和含水率－ 破碎指标－ 级配参数的数学模型。将本文所得到的试验数据通过式（２０）进行拟合，得到不
同力学状态的预测的颗粒破碎率 Ｂ ，再根据式（１１）计算对应的级配参数 β 。
ｗ
对两种不同试样最优含水率，冲击能为 ２．４３０和 ７．２９０ｋＪ的级配进行拟合，结果如图 １４所示。

图 １４ 模型预测的级配曲线与试验值对比

０
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