蒋建清，杨果林，邓宗伟，李丽民



格宾网加筋土强度和变形特性的三维离散元细观模拟

蒋建清1，杨果林2，邓宗伟1，李丽民1

(1. 湖南城市学院 土木工程学院，湖南 益阳，413000；2. 中南大学 土木工程学院，湖南 长沙，410075)

为揭示格宾网加筋土强度和变形特性的细观力学本质，利用PFC3D三维离散元计算平台的FISH语言编写数值伺服程序实现大三轴试验环境和土颗粒模型生成算法，模拟大三轴素土试样应力−应变宏观响应校正土颗粒细观参数；然后，引入平行黏结构造格宾网颗粒流模型，通过模拟其室内拉伸试验校正格宾网模型细观参数；在此基础上，建立格宾网加筋土大三轴试样的三维颗粒数值模型模拟格宾网加筋土应力−应变关系，揭示格宾网加筋土颗粒之间接触力和内部剪切位移场的渐进发展规律。研究结果表明：格宾网加筋土颗粒模型数值试验能对其力学机理做出定量和定性预测；在试样两端和两层格宾网之间，分别形成“八”字形和“> <”形倾斜剪切带；随着试样围压增加，试样内部剪切带范围缩小；加筋层数较少时，剪切滑移带范围较大；土颗粒接触力在整个格宾网截面内分布较均匀，在两层格宾网之间集中到试样截面的中部。

格宾网加筋土；强度和变形特性；三维颗粒流；细观模拟

格宾网是镀锌或镀高尔凡并覆塑的低碳钢丝经机器编织而成的六边形双绞合金属网面。格宾网置于土体内部用以加固土体，是一种新型的土工加筋技术，格宾网加筋技术已应用于水利、公路、铁路等工程领域[1−3]。近年来，国内外研究人员针对格宾网加筋土开展了研究。Voottipruex等[4]在曼谷建造了一座长宽比为1.0的格宾网加筋足尺试验路堤，Bergado等[5]利用有限差分程序对此试验路堤进行了数值模拟。T……