颗粒形态对筋土界面剪切特性影响的试验和DEM研究

摘要

筋土界面的相互作用是决定加筋土结构稳定性的关键因素，而土的颗粒形态会对筋土界面的相互作用产生显著影响.采用高速离心研磨机制备了不同粒径范围（4～6、8～10、12～14 mm）和磨圆度（0.35、0.55、0.75）的砾石，使用大型直剪仪对砾石–格栅界面进行了单调直剪试验，研究了颗粒形态对砾石–格栅界面剪切特性的影响；采用离散元软件建立了砾石–格栅界面直剪试验计算模型，分析了单调剪切过程中筋土界面颗粒组构各向异性的演化规律.结果表明：单调直剪试验过程中，筋土界面均呈现出典型的剪切软化特征，峰值剪应力与残余剪应力随填料磨圆度的增大而减小；填料磨圆度相同时，颗粒粒径较大的筋土界面内摩擦角和似黏聚力明显高于颗粒粒径较小的筋土界面的相应值；粒径越大、磨圆度越小的颗粒，其法向接触力和切向接触力的主方向偏转角度越大.

关键词

粒径 / 磨圆度 / 剪切特性 / DEM / 各向异性

基金资助

国家自然科学基金资助项目（52378355,52078285）