掺砾黏土拉伸断裂细观特性研究

作     者：袁会娜 张骏 张其光 YUAN Hui-na;ZHANG Jun;ZHANG Qi-guang

作者机构：清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2016年第37卷第11期

页      面：3096-3104页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0813[工学-建筑学] 0901[农学-作物学] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家科技支撑计划(No.2015BAB07B00) 高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(No.20120002120028)~~ 

主　　题：掺砾黏土 拉伸断裂 细观特性 断裂过程区 

摘      要：掺砾黏土在高心墙堆石坝工程中的应用越来越广泛,其拉伸断裂特性对心墙的安全至关重要。将掺砾黏土视作四相复合材料,基于图像处理和随机投放建立了考虑真实砾石形态的细观数值模型,结合物理试验的结果验证了其有效性,并分析了掺砾黏土拉伸断裂的宏细观特性。应力位移曲线的宏观非线性是细观非均质性的体现,砾石的掺入大幅减低了抗拉强度,但提高了峰后抗拉性能;土石界面是微裂缝发展的源头,拉伸断裂是一个微裂缝萌生、扩展以至汇集形成宏观裂缝的过程;拉伸断裂发生在一个区域,即断裂过程区,该区域的形成与砾石的随机分布有关。最后,采用数值试验分析了随机砾石投放和掺砾量对掺砾黏土宏细观力学行为的影响。