土石混合體塊石破碎影響因素的顆粒流數值研究

作者：雷曉丹,楊忠平,翟航,胡元鑫

摘要：顆粒破碎是土石混合體的一種基本屬性,機理復雜,影響因素眾多。鑒于室內試驗受設備、材料等因素限制且費時費力,本文采用Monte Carlo思想構建了能夠真實反映塊石破碎過程的PFC 2D顆粒離散元數值模型,在室內直剪試驗和篩分試驗基礎上進行了數值剪切試驗,系統性探究土石混合體塊石破碎特性的影響因素及基本規律。結果表明:在法向應力作用下,剪切后試樣出現明顯的塊石破碎現象以分散應力;塊石粒徑對塊石破碎程度影響顯著,塊石粒徑越大,破碎勢越大,越易破碎;塊石渾圓度較小時,顆粒間接觸面積較小,應力集中顯著,破碎率較大;顆粒級配連續、良好時,顆粒間咬合充分接觸完全,接觸受力點較多,碎裂更不易發生;試樣初始孔隙率對破碎率影響較小,相同法向應力下,隨著孔隙率增大,塊石破碎程度呈現輕微增大趨勢。

發文機構：太原學院建筑與環境工程系 重慶大學山地城鎮建設與新技術教育部重點實驗室 重慶大學土木工程學院 重慶大學庫區環境地質災害防治國家地方聯合工程研究中心 中兵勘察設計研究院有限公司 渝武機場建設指揮部

關鍵詞：土石混合體PFC2D數值剪切試驗塊石破碎Soil-rock mixturesPFC 2DNumerical shearing testsRock block breakage

分類號： P642.3[天文地球—工程地質學]