考虑颗粒破碎的固化泥粒-砂土混合填料压缩特性研究

摘要

固化泥粒与砂土的混合填料为废弃工程泥浆的资源化处置提供了理想解决方案，而填方工程的压缩特性与混合填料的强度特性及颗粒破碎特征密切相关。该文通过开展不同颗粒级配的混合填料大尺寸压缩试验，建立考虑颗粒破碎的固化泥粒-砂土混合填料的侧限压缩试验离散元（DEM）模型，探究了压实过程中混合填料压缩模量变化和固化土颗粒破碎量，重点分析了固化泥粒掺入比与初始孔隙比等因素对混合填料的压缩特性和应力-应变关系的影响规律，并论证了混合填料用于填方工程的可行性。结果显示：密实条件下固化泥粒-砂土混合填料的压缩性与泥粒掺入比呈正相关，而与泥粒强度呈负相关，并且一定固化泥粒的掺入可有效降低松砂在低应力水平下的压缩性，而高应力水平下受泥粒破碎的影响导致混合填料压缩性稍有提升；混合填料在压缩过程中，其颗粒破碎度随泥粒掺入比和砂土初始孔隙比的增加而提高，且在压缩终态破碎率均趋近于80%。

关键词

混合填料 / 大尺寸压缩试验 / 离散元模型 / 压缩模量 / 颗粒破碎特征