裂隙性黄土单轴抗压强度离散元分析

摘要：

为探究单轴压缩条件下裂隙倾角对裂隙性黄土的应力-应变曲线、 单轴抗压强度以及破坏模式的影响规律.将数值模拟结果与试验结果进行对比,验证数值模型的可靠性,基于此采用离散元软件3DEC开展裂隙性黄土单轴抗压强度数值模拟.结果表明:裂隙倾角对裂隙性黄土的应力应变曲线影响显著,裂隙倾角10° ～30°时,曲线有明显的屈服强度且应变较大;裂隙倾角50°～70°时,曲线没有明显的屈服强度,应力陡降且应变较小;裂隙倾角为0°和90°时,曲线没有明显的峰值点和应力降;随着裂隙倾角的增大,裂隙性黄土单轴抗压强度呈现先减小后增大的趋势,且存在最不利裂隙倾角区间(60°,70°).不同倾角的裂隙性黄土的破坏模式不同,主要有压裂破坏、 滑移破坏、 滑移压剪复合破坏以及压裂滑移混合破坏等4种类型.基于Mohr-Coulomb准则,计算了不同裂隙倾角的裂隙性黄土单轴抗压强度理论值,将理论计算结果与数值模拟结果进行对比,发现当β≤φj=32°和β=90°时试样的抗压强度理论值相同,而试验值和模拟值并不相同,说明数值模拟结果比理论计算结果更加符合实际情况,进一步说明了数值模拟结果的合理性.

关键词：道路工程、单轴抗压强度、数值试验、裂隙性黄土、破坏模式

所属期刊栏目：36

分类号：TU411.6(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目41402264;中国铁路总公司科学研究开发计划重大课题项目2016G003-B;中南大学研究生自主探索创新项目2018zzts677

在线出版日期：2019-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：29-36