P5含量对砾类土强度与变形特性影响的试验研究

• 作者: 冯伟强 周扬 程宇航 蔡国军 赵大安 陈世豪
• 来源期刊: 水利水电技术
• 学科: 工学
• 关键词: 砾类土 大型直剪 PFC3D 微观力学特征
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 水工材料
• 页码范围: 187-195
• 页数: 9页
• 分类号: TU443
• 字数: 4788字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2020.01.022

摘要

为了研究粗粒含量对砾类土的强度与变形特性的影响,本文对5种不同粗粒含量的强风化灰岩土石混合体开展了室内大型直剪试验与数值模拟研究,并获取相关的强度与变形参数.室内试验结果表明:随粗粒含量增加,抗剪强度参数先增大后减小,粗粒含量70％时试样内摩擦角达到最大,黏聚力变化无明显规律.对实验数据进行统计分析表明,用径径比可以很好地体现试样级配、粒径大小、含量、试样尺寸的关系,最终得到抗剪强度与径径比关系的经验公式,可以初步预测粗粒土的抗剪强度.数值模拟结果表明:使用Clump“聚粒”模型模拟砾石能较好地拟合剪应力与剪位移曲线;剪切过程中剪切带附近颗粒运动表现为上凸的弧线,这个现象持续至剪切结束;力链表现为倾斜的珊瑚状,随剪切进行力链不断发展增强,至剪切完成力链稍有衰减.