基于分形理论的粗粒土宏细观力学特性研究

摘要

采用室内粗粒土直剪试验与数值模拟试验相结合的方法,对不同分形维数粗粒土试样的宏细观力学性质展开研究。通过理论推导得到分形维数的计算公式,并采用Matlab编程计算。通过分形维数与级配指标的关系揭示了分形维数随细颗粒含量增加而增大的规律。粗粒土试样在不同正应力下的试验结果表明:内摩擦角和黏聚力随分形维数增加而减小,并从细观角度探究了颗粒间接触力的角度分布及概率密度分布,清晰地展现了剪切过程中颗粒间接触力随分形维数的演化特征。