第三系粉细砂土双轴压缩细观破坏机制数值模拟分析

摘要

为研究粉细砂土的细观力学特性,以甘肃省胡麻岭隧道为工程背景,采用颗粒离散单元法对该隧道的粉细砂土进行双轴压缩数值模拟,分析不同围压作用下粉细砂土的应力-应变、速度场、位移场以及裂隙发育的变化规律.结果表明:不同围压下粉细砂土均表现出应变硬化特征,且围压越高,峰值强度越大.当围压较低时,试样表现出剪胀变形,当围压较高时,试样表现出剪缩变形;不同围压下颗粒速度变化情况均为中间小边缘大;位移场同样表现出中间小边缘大,不同的是在位移场中均出现一条明显的剪切带,且随着围压的增大,剪切破坏角逐渐减小,剪切带逐渐增大;随着围压的逐渐增大,试样内部产生第一条裂隙对应的轴向应变逐渐减小,相同轴向应变条件下,围压越高,试样内部裂隙越多.