《表5 孔隙形状分布离散程度》

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《珊瑚砂三维孔隙微观特性研究》

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由图可知，0.25～0.50 mm粒级范围内，珊瑚砂形状因子呈现双峰规律，主要分布在0.15～0.35范围；石英砂形状因子主要分布在0.15～0.25范围。珊瑚砂平均形状因子大于石英砂，说明此粒级内，珊瑚砂孔隙形状较石英砂规则。同理可知，在2～5 mm粒径范围内，珊瑚砂孔隙形状亦较石英砂规则。结合前文珊瑚砂和石英砂颗粒的形状和表面粗糙度的结论，可以分析两者对孔隙形状的影响规律。根据叶加兵等[14]学者的研究，形状规则的颗粒会形成不规则的孔隙形状。由表4可知，在0.25～0.50 mm粒级珊瑚砂颗粒形状较石英砂规则，根据叶加兵等[14]的结论，0.25～0.5 mm粒级应为珊瑚砂孔隙形状较石英砂不规则。而CT试验显示结果正好相反，这是因为，除颗粒形状对孔隙形状存在影响，颗粒表面粗糙度亦存在影响。颗粒表面越粗糙，孔隙性状越规则。根据前文表4结论可知，在0.25～0.50 mm粒级珊瑚砂颗粒表面确实较石英砂粗糙，因此在0.25～0.50 mm粒级，颗粒表面粗糙度是影响孔隙形状的主要因素，颗粒形状是影响孔隙形状的次要因素。同理，在2～5 mm粒级，珊瑚砂颗粒较石英砂颗粒形状不规则，且珊瑚砂颗粒表面较石英砂粗糙，两个因素均使得珊瑚砂孔隙形状应较石英砂规则。而根据CT试验结果，2～5 mm粒级珊瑚砂孔隙形状确实较石英砂规则，因此，在此粒级，颗粒形状和颗粒表面粗糙度均为孔隙形状的主要影响因素。计算两个粒级内珊瑚砂和石英砂形状因子的标准差，如表5所示。由表可知，在0.25～0.50 mm和2～5 mm粒径范围内，珊瑚砂形状因子离散性均大于石英砂。根据表4结论可知，在0.25～0.50 mm和2～5 mm粒级内，珊瑚砂同时拥有的性质为颗粒表面均较石英砂粗糙，因此颗粒表面粗糙度是孔隙形状离散性的决定性因素；而在这两个粒级内，珊瑚砂颗粒形状性质相反，因此，颗粒形状是影响孔隙形状离散性的次要因素。即表面粗糙的颗粒，形成的孔隙形状较为分散。