含石量对千枚岩土石混合体剪切特性影响的颗粒流数值模拟

摘要：

以湖北宜巴高速咸池沟大桥下游处渣场中的千枚岩弃渣为研究对象,结合室内大型三轴试验,基于离散元软件PFC 3D,建立了大型三轴剪切试验数值模型,从宏观和细观角度分析了含石量对土石混合体剪切特性的影响以及试样变形破坏的机理.试验结果表明:试样的内摩擦角随含石量的增加而增加,黏聚力则随着含石量的增加呈现出先增加后减小的趋势,在50％含石量处取得最大黏聚力;剪切过程中试样的体应变表现为先剪缩后剪胀,含石量越高,剪胀性越强;从细观尺度上揭示了土石混合体在剪切中变形破坏的机理,初期的剪缩是由于加载板向下移动,试样被压密、高度减小所致,剪切中后期试样中部的颗粒朝向与竖直方向呈约45°的方向向两侧运动,形成两个共轭剪切带,试样在宏观上表现剪胀,随着含石量的增加,试样中部颗粒运动的速度更快,宏观表现出的剪胀性越显著.

关键词：隧道弃渣、千枚岩、土石混合体、大三轴试验、离散元模拟、含石量

所属期刊栏目：68

分类号：TU411.3:U416.11(土力学、地基基础工程)

资助基金：安徽省交控建设管理有限公司科技项目JKKY-2021-04

在线出版日期：2023-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：274-282