青島黃海海砂的力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著環(huán)境污染、能源危機(jī)日益嚴(yán)重，風(fēng)能作為一種清潔能源受到世界各國(guó)高度重視。黃海和東海海域海上風(fēng)能資源豐富，海上風(fēng)電具有不占耕地，無(wú)視覺(jué)、噪聲污染等優(yōu)點(diǎn)，我國(guó)正在進(jìn)行海上風(fēng)電的開(kāi)發(fā)和利用。海上風(fēng)電塔架的基礎(chǔ)承載力研究是整個(gè)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，因此海床地基土物理性質(zhì)研究是非常必要的。以青島黃海海砂為研究對(duì)象，通過(guò)試驗(yàn)為主要手段，深入研究了其相對(duì)密實(shí)度、滲透性和抗剪強(qiáng)度等力學(xué)特性，主要成果如下:
　　(1)海砂相對(duì)密實(shí)度及粉粒含量對(duì)其影

2、響。通過(guò)快速漏斗法、慢速漏斗法和量筒慢轉(zhuǎn)法進(jìn)行比較分析，得出采用500 g試驗(yàn)砂樣的量筒慢轉(zhuǎn)法所測(cè)得最大孔隙比和理論值最接近;明確了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》有關(guān)試樣選取質(zhì)量的界定，并提出了漏斗法落砂速度控制的合理化建議;發(fā)現(xiàn)了250 ml的圓筒所測(cè)得砂的最小孔隙比更接近最小孔隙比的理論值;獲得了細(xì)粒含量和最大、最小孔隙比之間的關(guān)系表達(dá)公式。
　　(2)海砂的滲透性及粉粒含量影響。通過(guò)常水頭試驗(yàn)就細(xì)海砂的滲透性進(jìn)行了研究，分析了

3、相對(duì)密實(shí)度對(duì)滲透系數(shù)k的影響，得出海砂孔隙比與滲透系數(shù)在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)上呈線性關(guān)系;針對(duì)細(xì)粒含量對(duì)滲透系數(shù)的影響，得出滲透系數(shù)總體上隨細(xì)粒含量增加而減小:曲線可分為FC＜5％時(shí)，粉粒對(duì)砂樣的滲透系數(shù)影響不大;FC=5％～25％時(shí)，隨細(xì)粒增加滲透系數(shù)減小幅度變大;FC＞25％時(shí)，細(xì)粒對(duì)滲透系數(shù)影響變小，曲線緩慢下降。
　　(3)海砂強(qiáng)度及其影響因素分析。研究了不同相對(duì)密度條件下，海砂的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系及砂的抗剪強(qiáng)度:發(fā)現(xiàn)在100 kPa圍