考虑裂缝分布特性的堆石强度Log-Logistic分布模型

摘要

天然裂缝在外力作用下扩展导致堆石颗粒破碎，而裂缝长度及其空间分布的随机性使颗粒强度表现出显著的尺寸效应和离散性.为定量评价颗粒强度分布特征，基于裂缝遵循修正幂律空间不均匀分布和最弱链理论，构建了一种Log-Logistic强度分布统计模型.通过不同粒组石灰岩单颗粒压缩试验验证表明，Log-Logistic分布模型在定量评价上优于Weibull分布模型，尤其在处理颗粒强度分布的极端值时，具有更好的拟合能力.研究进一步分析了外部环境因素对裂缝长度分布的影响，揭示了裂缝长度分布的差异是导致现场堆石颗粒强度离散性普遍大于室内试验条件的主要原因.研究成果为颗粒强度的细观建模提供了新的思路，并为工程设计中堆石材料强度的准确评估和风险控制提供了理论支持.

关键词

最弱链理论 / Log-Logistic分布模型 / 堆石颗粒 / 强度离散性 / 裂缝分布

基金资助

国家重点研发计划项目(2016YFB0201001)