试验所用铁精矿产自加拿大,由上海出入境检验检疫局提供。颗粒级配为:颗粒直径>0.50mm的占7.2%,>0.25~0.50mm的占32.6%,>0.10~0.25mm 的占48.4%.铁精矿颗粒大小属于细砂范畴,利用岩土力学试验方法,将其作为一种特殊材料,研究铁精矿在水平循环荷载下的流态化机理。
入境检验检疫局利用流盘试验法测铁精矿的适运水分限量(TML)时,流盘振动台的振动频率为50次·min-1.实测资料表明,5.7万吨级散货船在五个舱均匀装载时,舱内铁精矿的横向加速度幅值范围为0.15g~0.42g.根据周健等的研究表明,含水率是影响散装铁精矿流态化形成的关键因素,当水分上升至矿体上表面时,表层矿水混合物呈流动状态。
试验振动频率为1Hz,加速度为0.5g,试样含水率为10%.试样的制备采用分层湿捣法,均匀配置铁精矿试样,分八层进行,控制每层试样的相对密实度基本保持在同一数值,各层接触面刮毛以保证上下接触良好.试样制备完成后铁精矿表面铺设湿毛巾,并静置1h使铁精矿的含水率保持充分均匀.在所有准备工作完成后,开启高速细观摄像机采集细观图像,施加振动荷载.试验最大振动周数为600次,确保铁精矿模型试验现象已稳定 。