土石混合料剪切特性影响因素的离散元数值研究

• 作者: 刘新荣 杨忠平 田鑫 胡元鑫 蒋源文 雷晓丹
• 来源期刊: 工程地质学报
• 学科: 工学
• 关键词: 土石混合料 剪切特性 颗粒离散元
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 土体工程地质
• 页码范围: 39-50
• 页数: 12页
• 分类号: TU443
• 字数: 5604字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13544/j.cnki.jeg.2019-285

摘要

土石混合料剪切特性控制着高填方边坡的稳定性.土石混合料特殊的结构、物质及粒径组成等极其复杂,为探究土石混合料剪切特性影响因素及其规律,在室内试验基础上,基于PFC2D构建了颗粒离散元数值模型,分析了颗粒级配、初始孔隙率、块石尺寸及块石形状等因素对土石混合料剪切特性的影响.结果表明:土石混合料的剪应力-剪切位移曲线主要包括4个阶段:弹性变形、局部剪切、剪切破坏以及残余变形;块石形状、颗粒级配及初始孔隙率对土石混合料的破坏模式无明显影响,破坏模式均为应变软化型;当土石混合料的颗粒级配较差时,剪应力随剪切位移的增加出现较大波动,曲线出现明显"跳跃"现象;当含石量一定时,相同法向应力条件下,块石尺寸越大,土石混合料的抗剪强度越大,且随着法向应力的增大,不同块石尺寸的试验组之间抗剪强度差值也越大,块石尺寸对土石混合料抗剪强度的影响越明显.