沈筠，莘子健

（1.安徽省交控建设管理有限公司，安徽 合肥 230000;2.中国地质大学（武汉）工程学院，湖北 武汉 430074）

0 引言

数值模拟计算是岩土工程领域重要的研究方法，岩土工程数值计算方法总体上可以分为两大类。一类是基于连续介质力学理论的方法，如有限单元法（FEM）和快速拉格朗日法（FLAC）等。从宏观意义上说，岩体可以视为连续介质。但从本质上讲，岩土材料都是由离散的、尺寸不一、形状各异的颗粒或块体组成的，非连续性是岩土材料的一种重要基本特性。例如，土就是松散颗粒的堆积物，同样，天然岩体也是由被结构面切割而成的大小不一、形态各异的岩石块体所组成。散粒岩土材料的力学特性有着重要的工程应用，如泥砂的沉淀，土堤、土(岩）坡、铁路道砟等的稳定性研究，散粒岩土材料的力学特性研究是岩土力学中最基本的也是最重要的问题之一。

连续介质力学理论把岩土材料作为一个整体来考虑，研究的重点放在建立粒子集合的本构关系，从粒子集合整体的角度研究散粒体介质的力学行为。可以预见，基于连续介质力学理论的方法不能体现颗粒间的复杂相互作用及高度非线性行为，也不能真实刻画散体材料的流动变形特征。

第二类岩土工程数值计算方法，即基于非连续介质力学理论的方法，如离散单元法PFC、UDEC、3DEC等，充分考虑了岩土材料的非连续性，可以有效解决上述问题，因此也越来越受到重视，成国文等通过三维空间随机点生成与颗粒绑定技术，利用颗粒流软件PFC3D，结合工程实际建立了不同含石率的颗粒流三维模型，对模型进行了双轴模拟试验。……