含砾花岗岩残积土-土工织物界面剪切特性细观分析

作     者：余炜 高品红 刘飞禹 

作者机构：浙江华东岩土勘察设计研究院有限公司 上海大学力学与工程科学学院 

出 版 物：《土木与环境工程学报(中英文)》 (Journal of Civil and Environmental Engineering)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(52078285) 

主　　题：筋土界面 花岗岩残积土 数值模拟 砾石含量 细观分析 

摘      要：为深入探究筋土界面的细观变形破坏机理，以室内大型直剪试验结果为基础，利用离散元软件PFC3D建立了3种砾石含量（50%、75%和100%）和2种加载方式（法向静荷载和法向循环荷载）下含砾花岗岩残积土-土工织物界面的直剪试验模型，分析了筋土界面孔隙率、配位数、组构各向异性和颗粒旋转情况等细观剪切特性的变化规律。结果表明：试样孔隙率变化量随砾石含量的增大而增大，且主要集中在剪切面附近，法向循环荷载作用也会使其略微增大；界面处的配位数随砾石含量增大分别介于5.19～6.05、4.74～5.77和4.35～5.53之间，颗粒间的接触减少；两种加载方式下试样颗粒的接触力的各向异性主方向均发生了偏转，且法向静荷载作用下的法向接触力相较于法向循环荷载作用下的均更大；砾石含量100%的颗粒平均旋转角度比50%时的更小，法向循环荷载作用会使其略微增大，曲线整体上呈正态分布，最大值位于剪切面附近。