碎石顆粒形態(tài)特征及其與堆積特性的關(guān)系

摘要：顆粒形態(tài)對碎石集料宏觀力學(xué)性質(zhì)有顯著影響,準(zhǔn)確描述其形態(tài)特征是從微細(xì)觀層面研究材料宏觀力學(xué)行為的基礎(chǔ)性工作。針對顆粒形狀、棱角、紋理3個尺度的形態(tài)特征,探討了基于顆粒幾何尺寸的量化表征參數(shù);分析了不同粒組碎石顆粒形態(tài)特征表征參數(shù)的分布規(guī)律;結(jié)合單粒組顆粒堆積試驗,討論了顆粒形態(tài)特征與堆積孔隙率的關(guān)系。有以下結(jié)論:(1)提出的以周長為核心表征的顆粒形態(tài)特征量化參數(shù),對顆粒形態(tài)以及形狀、棱角、紋理3個尺度形態(tài)特征具有較好甄選能力;(2)基于每個粒組1000個顆粒樣本統(tǒng)計分析表明,描述顆粒形態(tài)及形狀、棱角、紋理特征的參數(shù)均符合對數(shù)正態(tài)分布;(3)顆粒集合體的綜合棱角、紋理指數(shù)與松堆和密堆條件下的孔隙率具有較好的映射關(guān)系,顆粒棱角與紋理是影響堆積孔隙率的主控因素。