摘要

利用自制的模型试验装置,通过在不同方位沉积散体颗粒生成堆积体,研究不同沉积组构特征对自然休止角的影响,以及通过在母堆积体底部设置漏孔以生成子堆积体,研究堆积体内部结构对自然休止角的影响。研究发现,母堆积体休止角α和子堆积体休止角β随着沉积面倾角θ的增大(0°→90°)呈现先减小后增大的趋势,子堆积体休止角γ则先增大后减小,且最小和最大值的分布区间正好互余,分别为θ=30°~45°和θ=45°~60°。当漏孔位置从左至右靠近母堆坡脚时,β先增大后减小,γ则单调增大。基于模型的分析和推导,发现当沉积面与潜在滑动面越接近平行,休止角越小,越偏离,休止角则越大,并从细观上合理解释了α、β和γ在特殊角度区间出现最大或最小值的原因。最后,提出了散粒堆积体的扰动分区模型,并以此为基础阐释了漏孔位置(堆积体内部结构)对休止角β和γ的影响机制。