基于离散单元法的粗粒土蠕变级配演化规律

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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。（剩余7751字）