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摘要
土石混合体(SRM)在浅表地层经常遭遇，其力学特性将直接影响到该类岩土工程的稳定性。采用有限元-离散元耦合数值模拟方法(FDEM)研究SRM力学特性及破坏行为，提出了SRM的二维FDEM数值建模方法和参数赋值方法，探讨了网格尺寸、块石拓扑形态和含石率对SRM力学特性及破裂特征的影响。研究表明：可采用基于Weibull 分布的非均质岩样建模方法建立SRM数值模型，并通过调整土石分界限x、网格尺寸h和建模控制点以建立不同含石率和不同拓扑结构的SRM数值模型；网格尺寸和块石拓扑形态敏感性分析验证了本文所提SRM建模方法的鲁棒性；不同含石率试样的单轴压缩和三轴压缩模拟结果表明，SRM试样单轴抗压强度、三轴抗压强度、等效弹性模量、等效粘聚力和等效内摩擦角均随含石率的升高呈指函数增大；在三轴压缩下，随着围压的增大，SRM试样由单剪切裂隙破坏向X型共轭剪切破坏发展，且剪切破坏角与理论值一致。
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单位武汉大学; 中铁十一局集团有限公司; 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室; 中国矿业大学（北京）; 建筑工程学院; 中国人民解放军陆军勤务学院
