金爱兵，姚宝顺，唐坤林，孙浩，赵怡晴

(1.北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京，100083；2.北京科技大学土木与资源工程学院，北京，100083；3.中国恩菲工程技术有限公司，北京，100038)

在自然界中存在着一些散体，其本身为固体，但由于颗粒尺寸小且数量庞大，因而其运动过程中的特性类似于流体，常见于露天矿排土场边坡中[1−2]。散体颗粒的性质介于液体和固体之间，大量散体颗粒表现出来的形态与其所盛放的容器息息相关，而且它们能够从容器中流出。在一定条件下，散体颗粒的行为与液体非常相似。从理论建模的角度来看，散体颗粒更接近固体，而不是液体。散体颗粒有限的局部应变是固体变形的典型特征，而涡旋形成和无限应变是液体流动的典型特征[3]。有学者研究表明，当盛放散体颗粒的容器足够大时，散体颗粒可以视为连续介质[4]。

对于散体边坡而言，稳定性是研究的重点，散体边坡内部颗粒级配、受力情况以及局域结构受力不均匀导致边坡安全性评估难度较高[5−6]。针对这些情况，已有不少学者进行了研究。其中，李鹏越等[7]对人工堆载散体边坡与颗粒滚落进行试验，研究表明颗粒几何尺寸是影响散体边坡的重要因素；王光进等[8]通过FLAC数值模拟指出：散体边坡粗颗粒含量增加会使边坡破坏剪切面抬升。散体边坡失稳主要表现为颗粒间的剪切，剪切破坏区域随散体参数变化而变化，安全性评估的重点是确定构成边坡颗粒的力学参数等，剪切试验是获取这些参数的直接手段[9]。……