黄 鹏， 顾 峰， 王丽君

（中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，成都 611130）

砂卵石地层主要存在于上更冲洪积、中更冰水堆积而形成的河漫滩、河流阶地等. 具有孔隙度大、黏结性差、颗粒粒度不均一等特点，广泛分布于平原地区［1-3］. 当隧道穿越砂卵石地层时，由于该类围岩自稳性较差，变形不明显，开挖后极易发生掌子面或洞身段的脆性变形及坍塌工程事故［4-6］. 在数值模拟方法中，颗粒流离散元法因基于分子动力学的理论及经典力学理论，从细观的角度出发，研究物体的受力、运动及能量，从而得到岩土体宏观的力学性质［7-8］. 因此，颗粒流软件对于研究砂卵石层隧道围岩这种散体物质、松散堆积体的力学特性、大变形及断裂问题提供了新的研究手段和方法［9-11］.

基于离散元的颗粒流数值仿真技术在三轴试验的模拟过程中已有一定的运用，周健等［9］在室内三轴试验成果的基础上，开展了针对砂土的双轴数值模拟试验. 罗勇等［12］对砂土的室内常规三轴试验及其剪切带的形成和发展进行了数值模拟，并分别对比了不同围压下三维颗粒体试样与室内三轴的应力应变关系曲线. 张铎等［13］通过一系列真三轴离散元数值试验，详细地分析了三维应力条件下中主应力和应力路径对散体材料峰值强度的影响. 刘君等［14］利用二维颗粒流计算机仿真技术对堆石料在一定围压下的颗粒破碎情况进行了数值模拟，为研究大坝填筑、水库蓄水情……