泥质粉砂岩土石混合体邓肯-张本构模型改进

作     者：章涵 易成龙 刘钟钒 陈康裴 陈沿江 

作者机构：三峡大学三峡库区地质灾害省部共建教育部重点实验室 三峡大学土木与建筑学院 三峡大学水利与环境学院 

出 版 物：《人民珠江》 (Pearl River)

年 卷 期：2024年

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42207218) 国家自然科学基金项目(U2034203) 

主　　题：土石混合体 破碎率 剪切力学特性 邓肯-张本构模型 

摘      要：不同于硬质岩土石混合体（S-RM），软质岩土石混合体在剪切破坏过程中软岩块石会发生大量破碎，因此软质岩土石混合体剪切力学特性受块石破碎特性影响。为准确预测软质岩土石混合体边坡变形及评价工程稳定性，亟需开展土石混合体剪切力学特性及本构模型研究。通过土石混合体大型三轴试验分析了土石混合体剪切力学特性与块石破碎特性，基于破碎率Br与破碎比Rf之间的关系改进了适用于土石混合体的邓肯-张本构模型。结果表明：软质岩土石混合体在剪切破坏后块石粒组（5～60 mm）含量降低，细粒土粒组（2 mm）的含量增加，在高围压下块石破碎率达到20%；随着围压的增加，土石混合体破碎率增加，剪切强度增加；随着土石混合体破碎率Br的增大破坏比Rf线性减小；通过与试验数据对比，改进后的邓肯-张本构模型可以更合理的表征土石混合体应力-应变特征。