郭 鸿， 黄文华， 高 斌

(1.陕西理工大学 土木工程与建筑学院， 陕西 汉中 723000； 2.西藏天昶建设工程有限责任公司， 西藏 拉萨 850033)

考虑颗粒级配效应的砂土剪切强度

郭 鸿1， 黄文华1， 高 斌2

(1.陕西理工大学 土木工程与建筑学院， 陕西 汉中 723000； 2.西藏天昶建设工程有限责任公司， 西藏 拉萨 850033)

为了研究颗粒级配对砂土剪切强度的影响，以室内直剪试验和二维离散元数值模拟为基本方法，研究了砂土颗粒级配和大小对其剪切强度的影响。通过制备15种不同级配的室内剪切试样和15种离散元数值剪切试样，在标定微观参数的基础上，同时进行了室内试验和离散元数值模拟，结果表明：曲率系数和不均匀系数对砂土剪切强度影响很明显。粒径d10、d30、d60对内摩擦角分别有着明显的影响作用，尤其是d10对其影响最为显著。数值试验结果表明，试样在剪切过程中颗粒级配对于孔隙率、配位数以及局部剪应力都有一定的影响作用，而细小颗粒所占的比例起着主导作用。

砂土； 颗粒级配； 剪切特性； 离散元

砂土广泛分布在地球表面，且其应用于很多领域，诸如砂土地基等[1]。前人的研究和已有的工程实践发现，砂土的颗粒级配和大小在很大程度上影响着其剪切强度[2-7]。目前研究砂土剪切强度的方法主要有室内直剪试验、三轴剪切试验和离散元数值模拟[8-12]。直剪试验方法简便，可操作性极强，被广泛应用于工程实践中；三轴剪切试验的优点在于可以控制围压，但是不如直剪试验方便；……