基于离散单元法的粗粒土蠕变级配演化规律  

作　　者：李文涛 王琛[2] 陈翔 罗建锋 邵国卫 温仁节 

机构地区：[1]中国三峡建工(集团)有限公司,四川成都610042 [2]四川大学水利水电学院,四川成都610000 [3]四川水发勘测设计研究有限公司,四川成都610072

出　　处：《人民长江》2024年第S2期221-225,238,共6页Yangtze River

基　　金：国家自然科学基金项目“库岸堆积层滑坡的自适应调整机制与失稳判识模型”(41977246)。

摘　　要：为探究粗粒土蠕变过程中颗粒级配演化规律,开展了粗粒土蠕变的离散单元法分析。基于应力腐蚀理论建立了粗粒土双轴蠕变离散元数值模型;通过粗粒土室内三轴蠕变试验结果标定了细观模型参数;开展了不同应力水平下的粗粒土蠕变数值试验,分析了颗粒破碎的模式及其演化规律、级配曲线及其分维值的演化规律。结果表明:基于应力腐蚀理论,采用离散元研究粗粒土在蠕变过程中的级配演化规律是可行的;粗粒土在蠕变过程中,颗粒破碎前期剧烈,后期微弱;随着应力水平的增大,颗粒破碎率增大且达到稳定值所需时间更长;蠕变结束后,低应力水平下的试样仅在端部存在少量颗粒破碎,高应力水平下的颗粒同时存在劈裂和棱角破碎两种破碎模式;随着应力水平的增大,级配曲线逐渐向最终级配曲线趋近,级配曲线在蠕变后期变化较小;粗粒土的级配在蠕变过程中始终具有分形特性,随应力水平的增大分维值增大,分维值与颗粒破碎率呈良好的线性关系。研究成果有助于深入分析粗粒土蠕变规律和机理。

关 键 词：粗粒土 颗粒级配 蠕变 腐蚀理论 离散元数值模型 三轴蠕变试验 颗粒破碎 分维值 

分 类 号：TU444[建筑科学—岩土工程]